Manufacturabilidad | |
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Diseño tecnológico del teléfono inteligente a partir de módulos reemplazables. |
La manufacturabilidad es una de las características ( producto ), que expresa su idoneidad para la producción (fabricabilidad de producción), operación (fabricabilidad operativa) y reparación (fabricabilidad de reparación o mantenibilidad ) [1] .
La capacidad de fabricación se incorpora al diseño al elegir los parámetros de las piezas y los conjuntos , incluidos los materiales, las dimensiones y las tolerancias, la rugosidad, etc., las formas y las posiciones relativas de las superficies de los elementos. La fabricabilidad se basa en la estandarización , la unificación y la continuidad. En muchos casos, solo las capacidades de la tecnología (que incorporan los logros de la ciencia y la tecnología) hacen posible lograr resultados únicos y propiedades de alto consumo .
La manufacturabilidad es una característica que no siempre se puede medir en ninguna unidad de medida. En la producción de varios productos, la capacidad de fabricación determina en gran medida el costo , el costo de fabricación y el uso posterior. Por regla general, los dispositivos más modernos son más avanzados tecnológicamente que los diseños obsoletos, es decir, se fabrican y operan a costos más bajos y utilizando procesos de producción más productivos. Al mismo tiempo, la funcionalidad de los equipos de diferentes generaciones [2] [3] puede diferir poco. Por ejemplo, la velocidad, la capacidad de pasajeros y el rango de vuelo del TU-154 y el Airbus A320 son similares, pero estos aviones son representantes de diferentes generaciones de tecnología de aviación, que difieren en la capacidad de fabricación. La aparición de productos más tecnológicos generalmente contribuye al reemplazo de dispositivos obsoletos a este respecto, mientras que en términos de excelencia técnica pueden no ser inferiores a los más nuevos: la capacidad de fabricación refleja la producción (tecnológica) y no las características técnicas del producto.
Por lo tanto, no se debe confundir la capacidad de fabricación y el nivel técnico de un producto o el nivel de tecnologías involucradas en su producción; estos son conceptos completamente diferentes. La relación entre un mayor nivel técnico y una mayor fabricabilidad de un producto no siempre se manifiesta, y en ocasiones se invierte. Por ejemplo, los turismos de pequeña escala de los años treinta a menudo tenían un nivel técnico más alto que los producidos en masa 20 o 30 años después (casi todas las soluciones de diseño que generalmente se aceptan hoy en día, con la excepción de los sistemas puramente electrónicos, fueron ya utilizado en ellos), pero al mismo tiempo eran extremadamente no tecnológicos, por lo que las soluciones de diseño técnicamente perfectas adoptadas en ellos no pudieron introducirse en la producción en masa hasta que estuvo tecnológicamente listo para su repetición. Los automóviles fabricados antes de la década de 1970 tenían un diseño muy simple y, en general, eran más avanzados tecnológicamente que los modernos: más simples, más convenientes de fabricar y reparar. Los crecientes requisitos de las características operativas y de consumo, la calidad del acabado, la seguridad y el respeto por el medio ambiente han llevado en las últimas décadas a un aumento sin precedentes en el nivel técnico de los automóviles, pero al mismo tiempo su capacidad de fabricación en ciertos indicadores, incluida la facilidad de producción y mantenimiento, también ha disminuido significativamente, incluso a pesar de la introducción de nuevas tecnologías de alto rendimiento, incluidos los robots industriales de próxima generación .
A medida que se desarrolla la tecnología, en sus generaciones posteriores, las soluciones técnicas más avanzadas pueden ser reemplazadas por otras menos avanzadas, pero tecnológicamente más avanzadas. Por ejemplo, en los mismos autos, una suspensión de doble horquilla técnicamente más avanzada fue en un momento prácticamente reemplazada por un tipo MacPherson menos perfecto, pero más tecnológico ; el regreso al primero ocurrió solo a mediados de los 90, y solo en autos de clases bastante altas.
La capacidad de fabricación es un concepto relativo, está influenciado en gran medida por el lugar de fabricación, la producción en serie, la cultura de producción, el equipo disponible, el personal atraído, el desarrollo de las relaciones entre granjas y mucho más. Por ejemplo, muchas muestras masivas de la industria armamentista estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial parecerían de muy baja tecnología para los estándares de la industria de la URSS o incluso de Alemania, en particular, debido al uso generalizado del procesamiento intensivo de piezas en mano de obra. máquinas de corte de metales en lugar de estampado y soldadura más tecnológicos . Por el contrario, el automóvil GAZ-M-20 Pobeda se consideraba bastante avanzado tecnológicamente según los estándares de la URSS, pero el establecimiento de su producción en masa en Polonia enfrentó muchas dificultades debido al hecho de que, según los estándares de la industria polaca. , el diseño resultó ser de baja tecnología y requirió altos costos para su producción, mano de obra y materiales. La ametralladora STEN era considerada en Reino Unido como un arma barata y altamente tecnológica, pero su copia alemana, la Potsdam Gerät , que no estaba adaptada a las peculiaridades de la industria local , resultó comparable en costo a una ametralladora ligera . 4] .
Los productos producidos en series pequeñas o en copias individuales casi siempre son menos avanzados tecnológicamente que los producidos en masa: sus fabricantes pueden permitirse utilizar procesos de producción y soluciones de diseño que no son lo suficientemente avanzados tecnológicamente desde el punto de vista de la producción en masa. Por ejemplo, el proceso de fabricación de productos a partir de fibra de carbono durante mucho tiempo no fue lo suficientemente avanzado tecnológicamente para la producción en masa, principalmente debido a la gran cantidad de trabajo manual involucrado. Al mismo tiempo, en las industrias de defensa y aviación, con su característica escala de producción relativamente pequeña, los plásticos reforzados con fibra de carbono se han utilizado ampliamente durante mucho tiempo.