Conception de produits et conception pour la fabrication
La conception de produits et la conception pour la fabrication transforment des concepts en biens productibles, en intégrant les besoins des utilisateurs aux réalités des matériaux, des processus, des coûts et de l'assemblage.
Definition
La conception de produits et la conception pour la fabrication est la pratique qui consiste à développer des produits du concept à la production tout en s'assurant qu'ils peuvent être fabriqués de manière efficace, fiable et économique.
Scope
Ce sujet couvre le processus de développement de produits, de l'identification des besoins et de la génération de concepts à la concrétisation, à la conception détaillée, au prototypage et à la production. La conception pour la fabrication et l'assemblage (DFMA) examine comment les décisions de conception affectent la fabricabilité, le nombre de pièces, le coût et la qualité, tandis que la sélection des matériaux lie la fonction et la forme aux propriétés et au traitement des matériaux.
Core questions
- Comment un processus de développement structuré permet-il de passer d'un concept à un produit fabricable ?
- Comment les choix de conception affectent-ils le coût de fabrication, le nombre de pièces et l'assemblage ?
- Comment les matériaux et les processus sont-ils sélectionnés pour répondre aux exigences fonctionnelles et esthétiques ?
- Comment le prototypage et les essais sont-ils utilisés pour réduire les risques avant la production ?
Key theories
- Processus structuré de développement de produits
- Ulrich et Eppinger décrivent le développement de produits comme un processus phasé et transversal (planification, développement de concept, conception au niveau système et détaillée, essais et montée en puissance) intégrant le marketing, la conception et la fabrication.
- Conception pour la fabrication et l'assemblage
- Boothroyd, Dewhurst et Knight formalisent la DFMA comme une méthode permettant de réduire systématiquement le nombre de pièces et de simplifier l'assemblage dès le début de la conception, démontrant d'importantes réductions de coûts lorsque la fabricabilité est prise en compte en amont.
History
À mesure que les produits sont devenus plus complexes au XXe siècle, les entreprises ont formalisé le développement de produits en processus gérés. Les méthodes de conception pour la fabrication et l'assemblage, développées par Boothroyd et Dewhurst à partir de la fin des années 1970, ont quantifié l'impact des décisions de conception sur les coûts, tandis que la conception assistée par ordinateur, la simulation et la fabrication additive ont par la suite transformé le prototypage et le lien entre la conception et la production.
Debates
- Créativité versus fabricabilité
- La question de savoir si la conception initiale doit être illimitée pour maximiser l'innovation ou si elle doit être encadrée dès le départ par les contraintes de fabrication et de coût, comme le préconise la DFMA, afin d'éviter des modifications coûteuses en fin de cycle.
Key figures
- Karl T. Ulrich
- Steven D. Eppinger
- Geoffrey Boothroyd
- Peter Dewhurst
- Michael Ashby
Related topics
Seminal works
- ulrich2016
- boothroyd2011
- ashby2014
Frequently asked questions
- Qu'est-ce que la conception pour la fabrication et l'assemblage (DFMA) ?
- La DFMA est une méthodologie de conception de produits visant à les rendre plus faciles et moins coûteux à fabriquer et à assembler, principalement en réduisant le nombre de pièces et en simplifiant les opérations d'assemblage, la plupart de ces décisions étant prises dès le début de la conception.
- Pourquoi la sélection des matériaux est-elle importante dans la conception de produits ?
- Le choix des matériaux détermine la performance, le coût, l'apparence, la fabricabilité et l'impact environnemental d'un produit. Les méthodes de sélection systématique, telles que celles d'Ashby, font correspondre les propriétés des matériaux aux exigences fonctionnelles et aux objectifs de conception.