金型設計は、大規模製品の開発プロセスにおける重要なリンクです。製品と金型の設計は相互依存しているため、プラスチック部品開発プロセス、金型設計プロセス、および金型製造プロセスの役割を理解することは、製品設計エンジニアと金型設計エンジニアにとって非常に役立ちます。
典型的な製品開発プロセスのさまざまな段階には、製品の定義、製品設計、エクスペリエンスと製品開発、ランプアップ、ローンチが含まれます。
複雑な製品開発プロセスにもかかわらず、ほとんどは次の重要な属性を持っています。
設計と製造の完全性を確保するための体系的な開発計画を確立します。
プロジェクトの重要なポイントでの効果的な評価を通じて予算を割り当てることにより、リスクを軽減するためのゲートプロセスを確立します。
製品開発プロセスは、承認料金のゲートを通じて段階に分けられます。次の段階では、前の段階を評価します。
1.製品の定義
製品開発プロセスは、市場の分析、競合他社の製品基準の理解、製品仕様の定義、および潜在的な収益性の評価から始まります。経営陣が新製品の開発に同意した場合、早期のコンセプト設計とビジネス開発に適したチームが形成されます。最初の段階では、製品の近似寸法、プロパティ、およびコストを推定する必要があります。同時に、コンセプトスケッチ、物理的なプロトタイプ、およびプロトタイプについて説明し、実現可能性について評価することができます。
収益性の観点から、市場調査は、製品の発売の初期段階でさまざまな価格帯で潜在的な売上を予測しようとします。同時に、製品を開発し、市場に投入するために必要な労働費用とプロジェクトコストの予算が確立されます。
製品開発の商業的成功の可能性を継続的に評価することにより、経営陣の概念設計、アンカーの販売期待、予算の評価を取得します。提案された製品開発プロジェクトは、それに応じて拒否、保留、または変更される場合があります。
2.製品設計
プロジェクトが承認され、予算が割り当てられた場合、製品開発プロセスはこの時点で継続されます。通常、追加の資金調達とさらに分析と設計が続きます。第2段階では、製品の各コンポーネントが詳細な設計を取得します。
プラスチック部品の設計には、美学、構造、熱、製造の考慮事項が含まれています。製造方法の設計は、部品の効率的な製造の問題を確認するために使用されます。アセンブリ方法は、部品を削減し、重要な次元の許容範囲を定義し、完成品のアセンブリ経済学を確保するように設計されています。
初期製品設計段階の設計結果（2番目の管理勧告による）は、詳細かつ検証された製品設計です。
「詳細設計」とは、各部品に材料、ジオメトリ、表面仕上げ、公差、サプライヤー、コストが割り当てられていることを意味します。カスタムプラスチック部品が必要な場合、この段階でこれらの部品の引用が必要です。承認のために、製造コストと詳細な設計が管理に提出されます。
製品の設計とコストが許容される場合、必要な予算が割り当てられ、製品開発は製造に焦点を当てています。
3.ビジネスと生産の開発
金型のデザインとカビ製造はプラスチック業界の焦点ですが、それらはすべて「カビ製造」の活動によって覆われています。同時に、重要なビジネス開発と生産計画が確立されます。
具体的には、ビジネス開発には、サプライチェーンを完全に定義し、製品の発売をサポートするための初期注文を確立することが必要です。組立ラインをレイアウトし、人事要件を決定し、製造技術施設計画を確立するために、これらはすべて生産計画の確立を必要とします。
金型が完成すると、「アルファ」（初期）製品の生産、テストとアセンブリが行われます。その後、最初の製品は一連のテストを通過して、パフォーマンスレベル、パフォーマンス基準、ユーザーの満足度を確認します。初期製品が満足のいくものでない場合、製造プロセス、関連するツーリング、および詳細なコンポーネント設計を適切に調整する必要があります。同時に、オペレーターは品質管理と人事トレーニングを詳細に計画します。
4.スケールアップと生産に入れます
開発された製品の設計と生産計画の明確さを検証するための管理レビュー方法の使用。その場合、標準的な製造要件に応じて、サンプル生産中に中重量製品を製造できます。
生産された「ベータ」製品は、マーケティング部門、営業部隊、主要な顧客に提供され、製品の受け入れを決定します。前と同様に、設計および製造された製品は、重要な問題に対処するために変更される場合があります。
すべての利害関係者（マーケティング、販売、製造、主要サプライヤー、重要な顧客）が準備ができている場合、製品はサンプルの生産プロセスに基づいて生産され、製品の初期在庫が確立され、その後製品が市場に置かれます。
5.
金型設計の役割
カビの引用、金型の設計、カビが膨大な製品開発プロセスを支えています。ツールおよび/または部品コストの見積もりが必要な場合、通常、概念設計フェーズの開始または詳細な設計フェーズの開始を意味します。
この時点で、金型エンジニアまたは金型メーカーが十分に詳細なデザインを提供する場合、それはやや不合理です。理由は次のとおりです。
初期の金型設計の多くの作業は、不完全な製品設計と同時に行われます。
製造プロセスまたは製品のパフォーマンスに関する考慮事項により、金型設計には大きな修正が必要になる場合があります。
多くの場合、詳細がない初期設計から始まる金型開発プロセスは、直接使用すると不十分な製品につながる可能性があります。カビの設計を開始するために必要な設計情報の重要な部分には、パートサイズ、壁の厚さ、予想されるスループットが含まれます。
この情報から、金型設計者は初期の金型レイアウトを開発し、コストの見積もりを与え、製品設計の改善を提案することができます。製品開発プロセスを促進するために、金型部品の調達とカスタマイズと同時にカビの設計を実行できます。
製品開発フェーズが終了すると、金型製造と試運転段階が始まります。このため、金型メーカーとサプライヤーは、できるだけ早く高品質の金型を提供するように多くの圧力をかけています。このタスクは、製品の設計プロセスの潜在的なエラーのため、非常に困難です。
したがって、金型設計者は、金型の部分を再設計して変更し、金型メーカーと協力して、金型が生産要件を満たしているかどうかを判断する必要があります。
Mr. ksj