賈利銳
摘 要:近年電視機行業風云變幻,互聯網行業進入、各品牌的價格競爭非常殘酷。對于傳統電視機廠家來說,成本控制尤為重要。對于成本為導向的產品,要求考慮系統成本,方便大批量的生產,提高效率和較低的故障率。要求我們的設計有極低的物料成本、制造成本、包裝成本、物流成本和管理成本,同時也必須快速開模和快速上市。電視機結構件的設計關系到電視較大的一部分成本,同時也關系到制造裝配成本和生產效率。電視機結構件成本控制是不影響產品的品質,不犧牲產品的質量為前提。為此,文章主要介紹電視機結構件控制成本的方法和措施。
關鍵詞:電視機;降成本;結構設計;提高效率
1 概述
電視機生產屬于傳統的家電制造業,隨著互聯網公司的加入和電商的銷售模式替代傳統的渠道銷售模式,競爭加劇。設計師必須追求更短的開發周期、更低的產品成本、更高的產品質量。特別是低成本大批量銷售的電視機,對于傳統電視機廠家來說,成本控制尤為重要。產品開發中任何一點成本控制不到位,都可能被競爭對手超越,甚至競爭中淘汰出局。成本即單臺電視機的費用,包含的方面很多,其中結構件的成本所站的比重大約10-20%,同時關聯著組裝制造的成本和效率,以及管理成本。
2 結構件成本控制措施
如何控制好結構件的成本,需要提高設計專業水平,減少零件數量,減少裝配數量,減少材料重量,還需要不斷的優化產品結構和進行標準化模塊化。下面主要介紹可以降低成本的方法和措施。
2.1 電視機芯板布局合理
現在的電視機在有限的后殼空間內,集成更多的功能,使得產品內部空間變的非常擁擠,產品的各功能模塊和供電經常需要使用線材連接,非常消耗時間和成本,效率非常低。還會有EMC、EMI的問題。合理的線材布局非常重要。對于低成本的電視機,減少PCB板數量是降低成本最直接也是最有成效的方法。2.2 控制螺絲的數量和種類
裝配線上的使用的螺絲數量過多,會增加人工成本,同時降低產線的日產量。減少螺絲數量生產效率的提升很,減少人工成本。 減少螺絲的種類,便于安排調節工位,減少產線操作失誤,提高生產的良率。
結構設計可以用卡鉤的地方采用卡鉤設計,或者一端卡鉤,另外一端螺絲設計,盡量避免全部用螺絲。這樣可以少用螺絲,方便裝配。對于經常拆卸的零件,不推薦,卡勾多次拆卸容易失效和斷裂,并且拆卸較難。
對于強度要求較高的連接,例如底座,前后殼等,螺絲設計時盡量考慮采用筋位配合,止口配合設計,將受力方向分散到筋骨中去。這樣也可以螺絲排布的間距加大,減少螺絲的數量。
2.3 降低五金件的成本
五金件的成本主要包含材料成本、沖壓成本、CNC成本、攻牙成本、鉚接螺絲柱子成本和表面處理成本等。
2.3.1 考慮鈑金件的形狀便于排樣,盡量減少廢料,在設計電視機的屏壓條時需要特別注意,合理的壓條設計可以使得材料成本降低很多
2.3.2 減小鈑金件的長度,合理利用布局鈑金件的展開區域,使得展開的長和寬最優化,可以降低材料成本。
2.3.3 減少鈑金件的沖壓次數,盡量在1~2套沖壓工站中完成,可以降低沖壓成本。
2.3.4 鉚接的螺柱和攻牙的孔,采用標準的螺柱,直徑和高度統一化的設計。例如固定小板,開關支架、wifi等的鉚柱子,設計上盡量統一,減少配件的種類,可以降低配件的成本。圖4所示,鉚柱統一直徑和高度,降低物料管理成本,提高良率。
2.3.5 通用化的設計,鈑金件考慮通用,便于大規模采購,可以量大價低。
2.3.6 如果可以用塑膠件替代,盡量使用塑膠件,電視機中塑膠替代五金件是降低成本很有效的一種方法。
2.4 降低修改模具次數
當一套模具完成T0試產后,會反饋設計、制造、生產和質量出現的問題。改模次數的增加和試模次數的增加都會增加成本。
2.4.1 產品的結構開模之后的改模因制造、決策、設計等等原因不可避免的會有修改的可能,減少改模次數要求提高模具制造水平和產品設計。塑膠件的設計需要考慮便于注射,容易走膠,壁厚均勻的設計原則。開模前需要多次優化設計,盡量做到圖紙一次就準確。
2.4.2 塑膠模具的特點是加膠改模容易,減膠改模難,成本高昂。因此塑膠件設計時如果對零件的設計沒有把握,可以對零件的壁厚或空間預留一定的改模余量。等待T0試模后,進行裝機驗證,如果確定要改模加膠,就很容易了。
2.4.3 塑膠件結構繪圖采用標準模塊,有利于減少失誤,提高準確性和可靠性。
2.5 減少零件數量和減少裝配件的數量
2.5.1 電視機的主板端子一般有8-15路,產品定義不同,大多數的端子是側面出加背板處的模式,或者兩側都出的模式,這樣需要兩個端子支架。優化后的排布全部排布在一側,減少一個零件的同時,還提高了效率。
2.5.2 經過產線工藝調整,設計將喇叭和wifi固定后殼工藝,取消了喇叭固定支架,和WIFI支架。降低了成本。
2.5.3 模組四個掛墻鉚柱改用兩個鉚接,經過試驗,42寸以下的電視機掛墻受力的主要是上部兩個鉚柱,目前新的通用掛架也支持取消下部鉚柱的方案,降低成本大約0.8元。
2.5.4 取消絕緣片,凸包高度按9.5MM,滿安全要求。整機厚度增加3.5MM降低成本大約2元。
2.5.5 底座采用全部塑膠,無五金導軌設計。底座和底座立柱均采用塑膠件設計,底座立柱直接固定在塑膠后殼上,不固定在五金支架上。
2.6 結構件的通用化和標準化模塊化
通用化和標準化的結構模塊可以減少工作量,提高效率,同時很少出錯,例如散熱孔,喇叭孔,端子孔、底座連接部分、斜頂部分等都可以做成標準化的模塊,只要模塊是最優化的設計,設計師們不會因為專業能力的差異導致產品質量的不同。
通用化做的好,可以減少開模的費用,降低模具成本,同時具有大規模采購的定價優勢。
參考文獻
[1]鐘元.面向制造和裝配的產品設計指南[M].北京:機械工業出版社.