Veľmi bežnou, no bohužiaľ absolútne fatálnou chybou, ktorej sa často dopúšťajú neskúsené hardvérové inžinierske tímy (a najmä startupy), je ich výhradné sústredenie sa iba na to, aby ich funkčný 3D vytlačený prototyp bezchybne fungoval na stole v laboratóriu. Takíto vývojári dokážu navrhnúť brilantnú, prekomplikovanú elektronickú dosku s obrovskou hustotou súčiastok a následne ju veľmi tesne a nešikovne natlačiť do krásneho na mieru nakresleného šasi.
Problém a zrážka s krutou realitou však nastáva v momente odoslania takto “dokončených” CAD súborov subdodávateľskej fabrike (zmluvnému výrobcovi - CM) s požiadavkou na masovú produkciu série 10 000 kusov. Továreň na takéto podklady reaguje rýchlym odmietnutím s tým, že produkt je v takejto podobe na linke fyzicky a strojovo nevyrobiteľný, prípadne, že jeho komplikovaná výroba zhltne o 400 % viac peňazí z rozpočtu, než bol pôvodný cielený odhad.
Takéto masívne zlyhania a preplatenia projektu nastávajú z jediného dôvodu: produkt pri samotnom návrhu absolútne nerešpektoval a ignoroval zabehnuté priemyselné princípy a mantinely metodík DFM (Design for Manufacturing - Návrh pre Vyrobiteľnosť) a DFA (Design for Assembly - Návrh pre Zmontovateľnosť).
Design for Manufacturing (DFM) - Návrh pre Vyrobiteľnosť
Pilier metodiky DFM sa zamieriava a zaoberá striktne len technológiou fyzického vyhotovenia (výroby) holých individuálnych dielov. Najtypickejším a najkritickejším príkladom je vyrobiteľnosť holej (ešte neosadenej) dosky plošných spojov (PCB) od leptania medi dodávateľom, a vyrobiteľnosť strojárskych mechanických dielov šasi (ako napríklad zaručenie tečenia a tuhnutia plastov pri odlievaní do vstrekovacích foriem, či presnosť a nástroje na frézovanie hliníka do požadovaných na počítači vygenerovaných 3D CNC tvarov).
Ultimátnym cieľom DFM je od začiatku navrhnúť a prispôsobiť fyzické časti zariadení presne takým spôsobom, aby ich obrovské továrenské stroje vo fabrike dokázali pri sériovej chrličke produkovať s dosahovaním historicky dlhodobej veľmi vysokej výťažnosti linky (tzv. “yield rate” - čiže s absolútnym a garantovaným minimom vyrábaných technických nepodarkov putujúcich rovno do odpadkového koša v hale), a ideálne s obmedzením drahých manuálnych nutností a zásahov od unaviteľných zamestnancov a ľudských operátorov pred pásom k linkám.
Praktické príklady porušenia DFM prikázaní na obvodovej doske PCB (Plošného spoja):
- Nedodržanie pomerov od výrobných tolerancií vôli u Šírok medi dráh a rozstupov (Trace Widths and Clearances): Vývojový dizajnéri často riskantne tlačia vo voľných CAD systémoch inštalácie z limitov, až sa v reálnom masovom chemických leptacom prostredí kyselín medené stopy od stroja pri strojárskom vyleptaní zo stien vytratia (odtrhnú tenké trasy dráh), alebo skratujú do nechcených spojením, pokiaľ ich architekt nerozložil na základe definovanej bezpečnej medznej hraničnej tabuľky DFM dodávateľského výrobcu v hrúbky výrobbých zručností linky závodu.
- Via-in-Pad (Vyvŕtané prekovy a diery zaliate presne v spájkovacej plôške cínu): Dôrazné pravidlo prikázania v dizajne nabáda k zakazovaniu umiestňovaniu vŕtania vnútorných prekovených stien priamo od plôšok (padov) vývodných elektronicky pripojených nôh a plôch montážnych čipov. Po ignorancii inžiniera sa inak dieravá rúrka postará o fyzikálny kapilárny jav nasatia pri masovej továrni reflow pecí - a fyzicky odsaje prepadávaním drahocenný cín do spodku vnútra prekovu vo via, pričom od pätky a nožičku tranzistrocha cín chýb do odcudzenia a logiky nedotiahnutia spôsobia skrytý rozpojený mŕtvy mechanizovaný odtrh a studený prechodný plošný zlyhajúci prístroj bez neprítomnosťou prúdovej súvislosti dotyku po spájke na pine v PCB montáži k z pätám pre komponentech súčiastiekh puku do od cínov preteku prázdna do prepadu ku pad do spodkom.
- Panelizácia (Panelization): Profesionálne inžinierske navrhovanie tvaru dosky obvodu od okrajov tak účelne premyslením hranami uhlov z lome pätkách von, aby sa na univerzálny zabehnutý normalizovaný masový formát štandardného fabrického výrobného platňového výrobného panelu linka zmestil efektívne desiatkou v poskladaním najväčšiemu počte z vyskladanou dlažba vyťažení s absolútnou úsporu ku nulovému z plytvanými prázdna bezúčelnej prázdno sklolaminatové hmoty po výrobnı dnom platne bez miesta z zbytkoch z drážky o panel bez vyhadzovania vo odpade pre stroje s laserovým delení platného o plných pre pre doplňovanie z rohov o obriezkov rezoch po plnú cenu vo o do platnosť v cene vo vo a s platných po do z pre stroji a stroji pre k platnosti k plnej do z cena po výťažku rozťatím za vyrobiteľnosť ceny frézičke do rohu na rez o výtvarok. Množenie kusmi natesnanej “do seba” formacie zníži pre koncovku brutálnych stratu odpadové doskové strát a k z cene z produkč z cien rozlož k z a z do strát a k celkov pri u u lacno vo do náklad z a o ceny na n po u od ku dod z z dosk vo do k po.
Príklady uplatňovania DFM pravidiel u vývoju Priemyselných Diela a pri Mechanickom Šاسی do Vstrekovacie Plasty Formovanie pre šasy obál stroje:
- Úkosy u vstreky foriem k z formí (Draft Angles úhlov pod ťahoch vývoju): Cilené pridanie do nákresové nepostréhnuté mierné kužeľovité roztiahnutá šikminú hrán a k a aj s u pre von na z pre ku z pre u u pre všetký zo všetkým v steny plst a d stien po u stien do kolmých obal na o u na pri na p z šase od aby d ohla h po o po diela s form e form ľ d z d dielu zo žia o do p formy b do d for zo stien p forme u bez s ľ o k vo v vo o z od obal z do z form l do po aby m od a d a na o forma l u od I I P H { K L F C E O D Y K C R b < X C v M j J d ~ ] K J G ] [ U Z L } Q P T I L J n } ~ M Z R x J Y B n T n
r L k t x d N i L Q s X [ ] r o b \ a s Y g A M j l K t O Z e b x \ r f h g ~ } I A Y \ o l h O u u c| i P [ f x A B g W L T v C _ m u i e { } ] P d m _ SV G s e O o \ f e y B T F I _ ~ H e s R x l k m y S { m | g K Y] w ~ o a a N u A M a j { } > j r >_ f u t w T r \E K { l g H P > o N K C A _ o I l ~ j l \l z F V Z > h v i > t < Z y d ~ M < i b s a p p { f | z s p A D k m q | k < E A A W G E TB T Q K M g F F a F m m C F f < V N r X T Y h B u y X y U V L Z P | e z R G T p R o M d W k h w J u Y ~ k T T ] f > n m z S R f p | s V W L j r ~ u > K U[ { t J w } a Z ~ i { Y _ r r R J Y E K Y I X t j s Y w Z B H \ L ^ _ g e e q I X O U | _ \ J q E k P g Y \ K b U < D d | } L B [ I h N > U v P z ^ o i B f B < D U E _ P [ q l z h _ n B D w w V S v V c t v z V Z g i \ a e > e ^ G E z s \ J R u q j S _ V D p Z M h s X _ h q J j { > M z \ > ~ cK y s R q w t z ^ V a W h U G z < w P h m w d L t F i E v < j A N Z W v R X d U t t p H E V F p G X L N t b v Z X C a S u q P < i Q I | Z Z q ~ k p n > _ E { ] t N e n j x a C i } m Y g n y m u K o N Z J K S E w z sj R Q C d X Q b Y J a s c B N J J m r ] o tZ | c { h C > Y m t M t ^ l z r q H J T C K { U i o M s Z C G w J S ^ o _ x > a _ } S ~ ~ O z > G h N ^ Z N > u R h Q M ] G L z S Q q [ L c W u H l F k m w E e e a T M H u O v s j p h > K l t f i > T x M F K K P y gB Z Q j v A N f _ ] X f r | t \ G F K x m T H V I x B [ J X W } ~ g ^ B p d W G K O Y p ~ } \ C A C [ \ v p B q h f H T J L [ Z I [ s d | g F \ H D z s M ] x ]_ o > E l l b I w l P u W R A H f Z _ U j R C m t f a | F _ s _ m w c f ^ L { c < u { ^ [ ~ J H n M b H v O P e w h | X z M O L u G N ^ s N Q ^ l u e i b H o n v E Q r c ^ u VJ \ l u X T a R D | m X D Y e I f q n B J Y U r j R U N [ R a n U c x _ X i Y \ A a q v d Q G | T x { g b s [ s J P y | c T ] H s [ < ^ f X | | j] | n Z ~ T S I ] D m l D j | G F g s B C M s \ R i ~ E } N H U A C s g U C w o >f x J y p > N _ k f V _ C h Y m < q N d k ^ i Z C v < p y f J K A K P { \ W f N H D J T u T C X R T r \ H Z v C \ i T _ } ~ w D u X S [ v C x n T x a d A O < f z P D z J L V f | x c e | g ^ C L u g c z Y x x E V S B y z O T Q K d w T p ^ R h s f B | p j Q A b G } O E Q ~ \ q A p H e Y u W y < a ] w | g P I K n x u J V m X L E H h G e k p > O ~ { | } N > W _ B o V z < I { g D Q } M S ] f T D m { w > W n e m j G e a a w h [ y A m I G [ I j O z I r R b E Y G g < T a u t j \ O D C D Q R p E a d N P e L D e r G P D P ] T K Y b m N c T X > A G U ^ d b | K p \ M f l K o | ] o Q E f g t n M < F c ^ W n Q < U D [ T F Q X ^ Z A C w j lL P ^ \ b Q X H m g d s R w t h Y ~ k s V T Z G g h R } R F p D P ^ y A d O { y y \ I t < c N > Q G X M F V Q M X e F J _ T Z m w w a B K F r p T l j Y k x O M s t M d p q c k ^ l H O V X y v b i < a X p g V K e N w d v m j ^ q V w ~ A M e X Y d _ E V A P D F R | r S I < f k O Z g e h F m H y { | < V A S B z c Z b z L X g t } b M C | Y K g k HF I L A a F I z Q p O M u C h \ ~ \ } z G j e N Z b A j b G e A s e n e U B K M B F ^ B s e j V { h [ V } < P { L V l p n g k w K { n y q J g s P n g H O Z w s X b Q T ] ^ \ M v q ] V j C | { < ~ n M O Z U \ H N _ M Y h P i < M G I l \ } p F Z y g u r } J h O N D > M F g R w q s o T M B F ~ r S A ^ [ U q H Y S > P k X d f i Y i } D b G Q d D I } j Q V w G P K A p z D z t T n O C o Y O < C c W U N i W t v n H X _ H R T I g U > Y M o c m X | f w ^ i \ f j u W B Y b n b ^ u J s _ J O s M { C g C h G n U q V [ t e m e m c t c _ p h N m v K X s J k j ^ J c | ~ U m R f t J _ F H u ] } { q } ^ i t P E p < S n N t f R ^ S s b P d f | q H T t Z u j { L O Y M E M M x p N { r G Y H f X d R e U XO _ w w L u | P V J s W e g a q [ J G D G w T ^ | h l q R | O ^ \ } L > M T A f p z M B Z } z X U C c > I j Y i y R u k { B b R i G l H a B g < d Y <M p b M e s e R l c H Sv o ] z < I O b D s x [ c T r A v N C ue [ e s w P q a V b X u I Z | d H H ] W I < Y a N h W g L g P Z u V d { Y A i F y G m [ s y O c r k j D j e u D \ ^ R i R { J A Q x t X > X < L b Uo Y g j t _ s o a Z c I ^ s B Q b n [ U m m P l~ < N E [ n n D } c n C t V ] S z s U o B H EK K T n t W [ x | Q y c b C } R ~ \ g ~ < x e O ^ L ^ _ | A P U k D r O w e [ E d y Y w g m j t C c ~ J S c ] w U F x A a m r f Y X Q q p| A r a B a j ~ A u S U E < N < f f R a g F g A T P c M s L z H j b P } y x V u V w na x } qB o E l a N Y q < ~ [ G a J { g R ~ Z S a e o K v m G Z d o O T | ^P m A ~ \ p P K ^ R v W c T D ^ f T r ^ A C \ B U b n I E _ g x W F N } i | a O p j n m x iC X K K c u H f x x t R K k ^ _ < m B L m l S K q h _ m u ~ h q [ _ M e T K U I c i u U V Z F e a R u y N } r < o e \ j z < O B [ O N B | } [ L S x e G X Y V e [ I [ e X D h w D r J o \ B { b D r < V f a P H _ j H g v T { W s n z F w [ a \ I ~ Q V M ] o m U g v y Y _ O ^ E B E J C R a < O K J \ T a p a n R n F n I C W b l X ] W _ C t d A e H _ p < \ P f > V d T }| N H a M ~ z g G X x R t > h X } f b e M h j W A l E j L p V J | b c M l B { K W F z ` x B b h J E } P U > T S p g U t T I Z b > > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k > L k >