design for manufacturing (DFM)

productieproces

Design for Manufacturing is een systematische benadering waarbij het ontwerp van een product wordt afgestemd op het productieproces. Het doel is om vanaf het begin van het ontwerpproces rekening te houden met de mogelijkheden en beperkingen van productietechnieken. Hierdoor worden fouten, vertragingen en onnodige kosten in latere fasen van productontwikkeling voorkomen.

Voor industrieel ontwerpers betekent dit dat esthetiek en functionaliteit hand in hand moeten gaan met maakbaarheid. Een goed ogend ontwerp dat echter niet economisch geproduceerd kan worden, zal het uiteindelijk zelden tot de markt schoppen. DFM dwingt ontwerpers om vanaf de eerste schetsen al te denken als een ingenieur of productie-expert, zonder de gebruiker of de beoogde beleving uit het oog te verliezen.

, DFM

brug tussen vormgeving, functionaliteit en fabricage.

, DFM

Industrieel ontwerpen bevindt zich op het snijvlak van creativiteit, techniek en gebruikersgericht denken. In deze discipline is DfM een essentieel instrument omdat het bruggen slaat tussen vormgeving, functionaliteit en fabricage. Ontwerpers die DfM toepassen zijn in staat om producten te creëren die niet alleen visueel aantrekkelijk en bruikbaar zijn, maar ook efficiënt geproduceerd kunnen worden met bestaande technologieën.

Een klassiek voorbeeld: stel een ontwerper ontwikkelt een stijlvolle behuizing voor een elektronische gadget met complexe krommingen en verborgen bevestigingen. Als dit ontwerp alleen te realiseren is via dure CNC-bewerking of 3D-printing in kleine series, kan dat de commerciële levensvatbaarheid van het product ondermijnen. Door vroegtijdig te overwegen hoe deze vorm te realiseren is met bijvoorbeeld spuitgieten, kan het ontwerp aangepast worden met behoud van esthetiek, maar met aanzienlijk lagere productiekosten.

Principes van Design for Manufacturing

Er zijn verschillende basisprincipes binnen DfM die industrieel ontwerpers kunnen hanteren:

  1. Minimaliseer het aantal onderdelen
    Minder onderdelen betekent minder assemblagestappen, minder voorraadbeheer, en minder risico op fouten. Een ontwerp met minder losse elementen is eenvoudiger en goedkoper te produceren en monteren.
  2. Gebruik standaardcomponenten
    Door waar mogelijk gebruik te maken van bestaande standaardonderdelen – zoals schroeven, lagers of elektrische componenten – kunnen de productiekosten en levertijden aanzienlijk worden verlaagd.
  3. Ontwerp voor eenvoudige assemblage
    Houd rekening met hoe een product in elkaar gezet wordt. Zijn de onderdelen gemakkelijk bereikbaar? Kunnen ze slechts op één manier gemonteerd worden (poka-yoke)? Kunnen robotarmen de montage uitvoeren?
  4. Selecteer geschikte materialen
    Materiaalkeuze heeft directe invloed op de productieprocessen. Sommige kunststoffen zijn ideaal voor spuitgieten, terwijl metalen juist geschikt zijn voor ponsen of dieptrekken. De juiste combinatie van materiaal en productieproces voorkomt technische complicaties.
  5. Beperk nauwe toleranties tot waar nodig
    Nauwkeurige toleranties zijn duurder om te produceren. Ze moeten alleen worden toegepast waar functioneel echt noodzakelijk.
  6. Overweeg nabewerkingen en afwerkingen
    Een ontwerp met veel verschillende afwerkingen (lakken, polijsten, coaten) kan aantrekkelijk zijn, maar verhoogt de productiekosten aanzienlijk. Een slimme ontwerper zoekt naar manieren om gewenste esthetiek te bereiken met minimale bewerkingen.
, DFM

Product levenscyclus

, DFM

Design for Manufacturing is niet alleen gericht op de initiële productie van een product, maar heeft ook invloed op andere fases in de productlevenscyclus. Producten die eenvoudig te maken zijn, zijn vaak ook eenvoudiger te onderhouden, te repareren en te recyclen. In het kader van duurzaam ontwerpen is DfM dus ook een waardevolle benadering.

Zo kan een ontwerp dat rekening houdt met demontage eenvoudiger gerepareerd of hergebruikt worden. Daarnaast leidt een reductie in materiaalgebruik en productiestappen niet alleen tot lagere kosten, maar ook tot een kleinere ecologische voetafdruk.

samenwerking is cruciaal

De toepassing van DfM vereist nauwe samenwerking tussen ontwerpers, ingenieurs, productie-experts en leveranciers. In veel bedrijven worden crossfunctionele teams ingezet tijdens de vroege fases van productontwikkeling. Zo kunnen ontwerpideeën al in een vroeg stadium worden getoetst op maakbaarheid, waardoor verrassingen later in het proces worden voorkomen.

Tools zoals CAD-software, simulaties en prototyping helpen bij het evalueren van productieaspecten zoals spuitgietbaarheid, treksterkte of assemblage-efficiëntie. In moderne ontwerpprocessen worden deze tools vaak gecombineerd met Design for Assembly (DfA), dat zich specifiek richt op de montage van het product.

, DFM

voorbeelden uit de praktijk

, DFM

Een bekend voorbeeld van DfM in industrieel ontwerpen is te vinden in de automobielindustrie. Hier zijn de marges op productiekosten klein en is schaalbaarheid cruciaal. Door ontwerpers te betrekken bij het productieproces zijn veel automodellen zo ontworpen dat carrosseriedelen modulair zijn opgebouwd, gebruik maken van standaard bevestigingen, en eenvoudig door robots te lassen of schroeven zijn.

Ook in consumentenelektronica, zoals smartphones of huishoudelijke apparaten, speelt DfM een centrale rol. Bedrijven als Apple en Philips investeren fors in ontwerpteams die niet alleen focussen op gebruikerservaring, maar ook nauw samenwerken met productiepartners om elk detail – van printplaatontwerp tot spuitgietonderdelen – zo efficiënt mogelijk te maken.

onmisbaar gereedschap

Design for Manufacturing is onmisbaar in het gereedschap van de industrieel ontwerper. Hiermee kunnen creatieve oplossingen ontwkkeld worden die niet alleen visueel aantrekkelijk en gebruiksvriendelijk zijn, maar ook reproduceerbaar, schaalbaar en economisch haalbaar. In een wereld waarin snelheid naar de markt, duurzaamheid en kostenefficiëntie steeds belangrijker worden, biedt DfM een krachtige strategie om van idee tot succesvol product te komen.

De sleutel tot succes ligt in samenwerking, kennis van productieprocessen en het vroeg integreren van maakbaarheid in het ontwerpproces. Of het nu gaat om een nieuwe koffiemachine, een innovatief fietsframe of een slimme thermostaat – met Design for Manufacturing helpen we om uw ideeën werkelijkheid te maken.

Studio Vogels kan u ondersteunen met het uitvoeren van een DFM analyse, neem contact op voor het bespreken van de mogelijkheden.

 

, DFM

BENIEUWD WAT ONZE STUDIO VOOR UW IDEE KAN BETEKENEN?

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.

Shopping Basket