贾利锐
摘 要:近年电视机行业风云变幻,互联网行业进入、各品牌的价格竞争非常残酷。对于传统电视机厂家来说,成本控制尤为重要。对于成本为导向的产品,要求考虑系统成本,方便大批量的生产,提高效率和较低的故障率。要求我们的设计有极低的物料成本、制造成本、包装成本、物流成本和管理成本,同时也必须快速开模和快速上市。电视机结构件的设计关系到电视较大的一部分成本,同时也关系到制造装配成本和生产效率。电视机结构件成本控制是不影响产品的品质,不牺牲产品的质量为前提。为此,文章主要介绍电视机结构件控制成本的方法和措施。
关键词:电视机;降成本;结构设计;提高效率
1 概述
电视机生产属于传统的家电制造业,随着互联网公司的加入和电商的销售模式替代传统的渠道销售模式,竞争加剧。设计师必须追求更短的开发周期、更低的产品成本、更高的产品质量。特别是低成本大批量销售的电视机,对于传统电视机厂家来说,成本控制尤为重要。产品开发中任何一点成本控制不到位,都可能被竞争对手超越,甚至竞争中淘汰出局。成本即单台电视机的费用,包含的方面很多,其中结构件的成本所站的比重大约10-20%,同时关联着组装制造的成本和效率,以及管理成本。
2 结构件成本控制措施
如何控制好结构件的成本,需要提高设计专业水平,减少零件数量,减少装配数量,减少材料重量,还需要不断的优化产品结构和进行标准化模块化。下面主要介绍可以降低成本的方法和措施。
2.1 电视机芯板布局合理
现在的电视机在有限的后壳空间内,集成更多的功能,使得产品内部空间变的非常拥挤,产品的各功能模块和供电经常需要使用线材连接,非常消耗时间和成本,效率非常低。还会有EMC、EMI的问题。合理的線材布局非常重要。对于低成本的电视机,减少PCB板数量是降低成本最直接也是最有成效的方法。2.2 控制螺丝的数量和种类
装配线上的使用的螺丝数量过多,会增加人工成本,同时降低产线的日产量。减少螺丝数量生产效率的提升很,减少人工成本。 减少螺丝的种类,便于安排调节工位,减少产线操作失误,提高生产的良率。
结构设计可以用卡钩的地方采用卡钩设计,或者一端卡钩,另外一端螺丝设计,尽量避免全部用螺丝。这样可以少用螺丝,方便装配。对于经常拆卸的零件,不推荐,卡勾多次拆卸容易失效和断裂,并且拆卸较难。
对于强度要求较高的连接,例如底座,前后壳等,螺丝设计时尽量考虑采用筋位配合,止口配合设计,将受力方向分散到筋骨中去。这样也可以螺丝排布的间距加大,减少螺丝的数量。
2.3 降低五金件的成本
五金件的成本主要包含材料成本、冲压成本、CNC成本、攻牙成本、铆接螺丝柱子成本和表面处理成本等。
2.3.1 考虑钣金件的形状便于排样,尽量减少废料,在设计电视机的屏压条时需要特别注意,合理的压条设计可以使得材料成本降低很多
2.3.2 减小钣金件的长度,合理利用布局钣金件的展开区域,使得展开的长和宽最优化,可以降低材料成本。
2.3.3 减少钣金件的冲压次数,尽量在1~2套冲压工站中完成,可以降低冲压成本。
2.3.4 铆接的螺柱和攻牙的孔,采用标准的螺柱,直径和高度统一化的设计。例如固定小板,开关支架、wifi等的铆柱子,设计上尽量统一,减少配件的种类,可以降低配件的成本。图4所示,铆柱统一直径和高度,降低物料管理成本,提高良率。
2.3.5 通用化的设计,钣金件考虑通用,便于大规模采购,可以量大价低。
2.3.6 如果可以用塑胶件替代,尽量使用塑胶件,电视机中塑胶替代五金件是降低成本很有效的一种方法。
2.4 降低修改模具次数
当一套模具完成T0试产后,会反馈设计、制造、生产和质量出现的问题。改模次数的增加和试模次数的增加都会增加成本。
2.4.1 产品的结构开模之后的改模因制造、决策、设计等等原因不可避免的会有修改的可能,减少改模次数要求提高模具制造水平和产品设计。塑胶件的设计需要考虑便于注射,容易走胶,壁厚均匀的设计原则。开模前需要多次优化设计,尽量做到图纸一次就准确。
2.4.2 塑胶模具的特点是加胶改模容易,减胶改模难,成本高昂。因此塑胶件设计时如果对零件的设计没有把握,可以对零件的壁厚或空间预留一定的改模余量。等待T0试模后,进行装机验证,如果确定要改模加胶,就很容易了。
2.4.3 塑胶件结构绘图采用标准模块,有利于减少失误,提高准确性和可靠性。
2.5 减少零件数量和减少装配件的数量
2.5.1 电视机的主板端子一般有8-15路,产品定义不同,大多数的端子是侧面出加背板处的模式,或者两侧都出的模式,这样需要两个端子支架。优化后的排布全部排布在一侧,减少一个零件的同时,还提高了效率。
2.5.2 经过产线工艺调整,设计将喇叭和wifi固定后壳工艺,取消了喇叭固定支架,和WIFI支架。降低了成本。
2.5.3 模组四个挂墙铆柱改用两个铆接,经过试验,42寸以下的电视机挂墙受力的主要是上部两个铆柱,目前新的通用挂架也支持取消下部铆柱的方案,降低成本大约0.8元。
2.5.4 取消绝缘片,凸包高度按9.5MM,满安全要求。整机厚度增加3.5MM降低成本大约2元。
2.5.5 底座采用全部塑胶,无五金导轨设计。底座和底座立柱均采用塑胶件设计,底座立柱直接固定在塑胶后壳上,不固定在五金支架上。
2.6 结构件的通用化和标准化模块化
通用化和标准化的结构模块可以减少工作量,提高效率,同时很少出错,例如散热孔,喇叭孔,端子孔、底座连接部分、斜顶部分等都可以做成标准化的模块,只要模块是最优化的设计,设计师们不会因为专业能力的差异导致产品质量的不同。
通用化做的好,可以减少开模的费用,降低模具成本,同时具有大规模采购的定价优势。
参考文献
[1]钟元.面向制造和装配的产品设计指南[M].北京:机械工业出版社.