由Steve Meyer,Inventor
为了更好的决策和更好的自动化项目,优先顺序性能参数。
在自动化项目和机械设计中,定义性能目标是任何项目的起点。满足这些目标是工程努力的主要目标。性能是销售汽车,计算机,手机和我们日常生活中所有其他产品的原因。这是客户花钱的样子。

这个工业机器是一个设计的示例,其中吞吐量比应用程序的准确性或绝对精度更高的优先级。
但是,绩效要求:
•彻底了解所需的属性和行为,这是如何使用产品的关键部分
•创建这些功能和行为的诀窍
项目设计中最重要的部分是弄清楚要达到工作机器或过程的步骤。心理过程有点像想象一个目的地,然后工作以相反的顺序得到必要的步骤。
定义和满足绩效目标的某些方面取决于您行业的经济学。可以或将在机械工程或设计设计中占据的金额直接与市场的市场直接连接到该产品或经济利益新机器或过程将创造。
在竞争激烈的生产机械世界中,性能也与开发独特的过程或组件有关。
竞争性能指标与与实现它们相关的成本之间存在复杂的相互作用。这些互动并不总是显而易见的,事实上阻碍了在执行新机器项目或产品开发计划期间的决策。在管理成本和开发资源时,我们如何决定将时间和金钱的位置呢?例如,电机反馈中的额外成本是否有利于整体结果?如何选择重型部件会影响最终设计的预期寿命?良好的决策需要决策过程需要良好的背景。
它们本身的性能指标对于量化是重要的,但是当指标优先考虑到他们的重要性时,项目可以获得额外的和非常有价值的信息。这样的性能层次结构明确了最重要的是,在实施项目期间的决策过程是什么。
以下是您可以在任何机器设计项目中应用的四项度量标准的简短列表讨论(参见表)。根据您的特定行业或情况,您可以提出更多参数。为了简单起见,这四个形成对比,因为它们可能发生在两个不同的场景中。

“优先级问题”
速度或部件吞吐量是任何机器设计的首要任务。但它专门优先于优先级,或者是否必须使用吞吐量平衡的其他限制?优先的指标框架阐明了项目目标并提高了决策。例如,基于案件1的优先级,对于降低机器的成本而不是在精度反馈上花费时间来花费时间更有价值。在案例2的优先事项中,机器的成本和机器的开发不如实现精度要求和零件吞吐量更重要。

虽然绩效指标帮助量化设计功能,当这些功能优先于他们对客户,设计目标或成本的重要性优先考虑这些功能时,可以获得有价值的信息。
准确性或部分精度
精度或部分精度的优先级可以采取多种形式。在一个级别,它可以像尺寸精度一样简单。在液压系统中,位置精度可以是0.020英寸。在CNC应用中,典型的机器精度为0.001英寸。或更好。高精度加工表面饰面通常为5000万英寸,这需要一些努力实现。
作为精确度,最苛刻的行业肯定是半导体制造,其中精度在纳米和埃中测量。纳米精度有一个重要的价格标签。只有反馈技术可以在任何给定的机器中每轴数千美元会花费数千美元。
但是精度的另一个方面可以是废料还原或增加产量。通常,提高机器精度导致高质量的零件和较少的拒绝。结果是制造商的整体经济表现,以及更好地进行生产的原材料的管理。近年来平面电视定价的巨大下降主要是由于废料减少了产量。
什么是更高的收益率?充足。简单地将每份成本乘以每年恢复的质量增加的每年零件数量,并且您拥有一年的机器或流程质量投资的复苏成本。随着速度在特定的过程或机器中升起,提高产量的益处成比例地增加。
速度或零件吞吐量
机械制造业有关零件生产的重要指标。例如,电子装配机械市场具有最高的吞吐量要求之一,其中设备被“每小时零件贴片”分割。在光谱的高吞吐量结束时,50,000焦比的机器可根据选项250,000美元,更高。所以在比赛中获得更高的表现,获得另外10,000英尺的价格会花费多少?基于这个例子,它应该再售价50,000美元。
因此,在考虑未来的机器开发时需要考虑两个问题:
1)对于给定的速度提高,我们可以在销售收入与实际建造的内容中收集多少钱?
2)找出消除的成本是多少,可以证明这是多少?
近年来,这些问题的成本阈值急剧下降。许多供应商现在为实体模型设计环境提供扩展,以便可以分析运动,并且在构建硬件之前,可以容易地测试迭代以获得最佳解决方案。定制机械部件可以使用3D打印技术可靠地用3D印刷技术作为金属部件或使用塑料样品部件进行制造,以便短路铸造。这些趋势使得可以比以往任何时候都更快速和经济地调查新解决方案。

实验室自动化系统在具有可比的精度要求的电子组装的行为中非常接近。

SMT拾取和放置系统是电子组件的一个例子,其中精度标准更为重要,更难以实现。电子组装在每分钟的零件中具有更高的吞吐量值,但这些值是不同行业的相对。移动芯片比移动一瓶啤酒更容易。
成本
有三个成分为成本:
•机器的实际硬件成本
•开发成本,可能包括软件和知识产权开发成本
•维护或运营成本
在项目管理过程中,三项成本可以作为单独处理。机械项目的可用预算必须预测所有三个成分。工程开发计划需要对这些成本的不同性质敏感,并寻求平衡它们。例如,降低机器的硬件成本可能会在机器寿命上提高维护成本。
预期寿命或机器耐用性对机器的评估产生了巨大影响。如果1万美元的机器将持续10年,是150万美元的机器,有20年的生活价值额外投资?十年后会有足够的技术发生变化,这将使20年的预期令人责任吗?
税收致力于考虑。根据情况,资本设备可能摊销5至20年。加速折旧允许购买者通常在2 - 5年内扣除最高扣除。因此,设备的成本可能会被购买者可用的退税折扣。
在竞争激烈的生产机械销售中,类似机器以不同的价格和吞吐量竞争市场份额。摊销成本或“每个部分的成本”可能是更好地比较的方法。但由于工厂用户将评估购买设备,只有硬件成本和预期的维护成本很重要。开发成本由机械建设者承担。
::设计世界::
Steve Meyer是电动机,运动控制,机器设计和控制系统领域的发布作者和发明家。
提交:工厂自动化那自动化组件那机械的那运动控制•电机控制那机电一体化






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