Studio Vogels
Industrieel ontwerpbureau Zutphen
Design for Assembly is een ontwerpmethodologie die zich richt op het optimaliseren van een product voor eenvoudige en efficiënte montage. Het doel is om het aantal onderdelen te minimaliseren en het assemblageproces zo eenvoudig mogelijk te maken. Hierdoor dalen de assemblagekosten en wordt de betrouwbaarheid van het product vergroot. DFA maakt deel uit van een bredere benadering: Design for X (DfX), waarbij “X” verschillende aspecten van het productlevenscyclus kan aanduiden, zoals productie, duurzaamheid of onderhoud.
Bij DFA wordt in een vroege fase van het ontwerpproces al nagedacht over hoe het product geassembleerd moet worden. Deze aanpak verschilt fundamenteel van traditionele methoden waarin het ontwerp eerst wordt voltooid en pas daarna naar de productie wordt gekeken.
Industrieel ontwerpers opereren op het snijvlak van techniek, esthetiek en gebruikservaring. Vaak ligt de focus op de vormgeving, de interactie tussen mens en product, en het waarborgen van de merkidentiteit. Toch is inzicht in DFA van groot belang, omdat het directe invloed heeft op de maakbaarheid en kostenefficiëntie van het ontwerp.
Een prachtig vormgegeven product dat moeilijk of duur te assembleren is, zal in veel gevallen niet levensvatbaar zijn op de markt. Omgekeerd kan een ontwerp dat goed is afgestemd op de assemblageprocessen juist een concurrentievoordeel opleveren. Denk aan producten die sneller kunnen worden geproduceerd, minder kans hebben op assemblagefouten of die door hun slimme constructie minder onderdelen nodig hebben.
DFA stimuleert om integraal te denken: niet alleen vanuit het perspectief van de gebruiker, maar ook vanuit de mensen en machines die het product daadwerkelijk in elkaar zetten.
Er zijn diverse DFA-methodes en -richtlijnen ontwikkeld door bedrijven en onderzoeksinstellingen. Een bekende is de methode van Boothroyd & Dewhurst, die meetbare criteria gebruikt om de assembleerbaarheid van een ontwerp te evalueren. Hier volgen enkele kernprincipes van DFA:
1. Minimaliseer het aantal onderdelen
Elke component in een product brengt kosten met zich mee: niet alleen materiaalkosten, maar ook kosten voor productie, opslag, en assemblage. Een goede vuistregel is: als een onderdeel geen beweging, materiaalverschil of onderhoudsfunctie heeft, moet het geïntegreerd worden met andere onderdelen.
2. Beperk montagerichtingen
Idealiter moet een product van boven naar beneden worden geassembleerd, met minimale rotaties of ingewikkelde handelingen. Onderdelen moeten eenvoudig kunnen worden geplaatst zonder complexe manipulatie.
3. Zorg voor duidelijke en unieke positionering
Het moet duidelijk zijn hoe elk onderdeel geplaatst moet worden. Onderdelen die op meerdere manieren kunnen worden geplaatst (symmetrisch, geen duidelijke oriëntatie) verhogen de kans op fouten.
4. Gebruik zelf-uitlijnende en zelfvergrendelende onderdelen
Als onderdelen automatisch in de juiste positie vallen of zichzelf vergrendelen zonder extra bevestigingsmiddelen, wordt assemblage sneller en betrouwbaarder.
5. Vermijd gereedschap waar mogelijk
Snelsluitingen, klikverbindingen of modulaire systemen verminderen de noodzaak voor schroevendraaiers, lijm of andere hulpmiddelen, wat het assemblageproces versnelt.
6. Standaardiseer onderdelen
Het gebruik van standaardcomponenten (zoals schroeven van één type en maat) vermindert variatie en vergemakkelijkt de montage en logistiek.
Voor industrieel ontwerpers begint DFA al in de conceptfase. Hier enkele stappen waarin DFA-principes kunnen worden toegepast:
1. Conceptontwikkeling
In deze fase wordt al nagedacht over de uiteindelijke montage. Wordt het product in een fabriek gemonteerd? Door de consument zelf (zoals bij IKEA-meubels)? Of door een robot? Deze context bepaalt welke DFA-richtlijnen het meest relevant zijn.
2. Vorm- en functiestudies
Bij het ontwikkelen van de vormgeving kunnen we onderdelen combineren of functies integreren. Bijvoorbeeld: een kunststof behuizing die ook fungeert als draagstructuur, of een knop die ook dienst doet als vergrendeling.
3. Prototyping en testen
Door prototypes te bouwen en te testen op hun assembleerbaarheid, kan het ontwerp iteratief verbeterd worden. Ook kunnen hier eerste gesprekken met productiepartners plaatsvinden om haalbaarheid te beoordelen.
4. Samenwerking met engineering en productie
Een nauwe samenwerking tussen ontwerp, engineering en productie is essentieel. DFA vormt hierbij de brug tussen esthetiek en technische realiteit. Door in een multidisciplinair team te werken, kunnen er oplossingen gevonden worden die zowel visueel aantrekkelijk als efficiënt te assembleren zijn.
Apple is een bekend voorbeeld van een bedrijf dat DFA tot in de puntjes toepast. Hun producten bevatten zo min mogelijk onderdelen, en de onderdelen passen vrijwel altijd op maar één manier in elkaar. Hierdoor kunnen robots een groot deel van de assemblage uitvoeren.
Dyson is een ander voorbeeld. Het iconische ontwerp van hun stofzuigers is niet alleen een kwestie van esthetiek, maar ook van slimme constructie. Veel onderdelen klikken in elkaar, waardoor handmatige assemblage snel en foutloos verloopt.
Met de opkomst van automatisering, robotica en mass customization wordt DFA steeds belangrijker. Robots kunnen steeds complexere handelingen uitvoeren,, maar het ontwerp van producten moet hier wel op worden afgestemd. Tegelijkertijd stelt 3D-printing ontwerpers in staat om complexe vormen en integraties te realiseren die met traditionele productietechnieken niet mogelijk zijn – wat ook invloed heeft op hoe assemblage wordt benaderd.
Ook duurzaamheid speelt een toenemende rol: producten die eenvoudig te demonteren zijn, kunnen gemakkelijker worden gerepareerd of gerecycled. Dit sluit aan bij principes van circulair ontwerpen, waarbij DFA niet alleen kostenbesparing maar ook milieuwinst kan opleveren.
Design for Assembly is een krachtig ontwerpinstrument binnen het vakgebied van industrieel ontwerpen. Hiermee kunnen we producten creëren die niet alleen mooi en gebruiksvriendelijk zijn, maar ook efficiënt te produceren.
Door in een vroeg stadium rekening te houden met assemblage, kunnen we bijdragen aan lagere kosten, hogere kwaliteit en duurzamere producten. DFA is daarmee geen beperking, maar juist een kans om beter en slimmer te ontwerpen met als doel kostenreductie, foutminimalisatie en verkorte productietijd.
Studio Vogels kan u ondersteunen met het uitvoeren van een DFA analyse, neem contact op voor het bespreken van de mogelijkheden.
Hoe zou u het vinden om van uw product idee een succesverhaal te maken? Studio Vogels is uw partner! Neem contact op voor het verkennen van de mogelijkheden of het maken van een afspraak.
Industrieel ontwerpbureau Studio Vogels, uw partner in productontwerp en ontwikkeling.
Door onze ervaring en expertise bieden wij een allround service. Van product design en engineering tot het ontwikkelen van prototypes, wij vertalen uw idee tot een succesvol product!
IJSSELKADE 7
7201 HB ZUTPHEN
