Montaj odaklı tasarım

Montaj odaklı tasarım (MOT, İngilizce: Design for assembly, DFA), ürünlerin ve parçaların, montaj kolaylıkları göz önünde bulundurularak tasarlandığı bir süreçtir. Bir ürün daha az parça içeriyorsa montajı daha az zaman alır ve böylece montaj maliyetleri düşer. Ayrıca, parçaların el ile kavranmasını, taşınmasını, yönlendirilmesini ve takılmasını kolaylaştıran özelliklere sahip olması, montaj süresini ve montaj maliyetlerini de azaltacaktır. Bir montajdaki parça sayısının azaltılması, genel olarak montajdaki parçaların toplam maliyetinin düşürülmesi gibi ek bir avantaj sağlar. Bu, genellikle montaj odaklı tasarım uygulamasının büyük maliyet avantajları sağladığı durumdur.

Montaj odaklı tasarım farklı şekillerde olabilir. 1960'larda ve 1970'lerde tasarımcıların tasarım sürecinde montaj sorunlarını düşünmelerine yardımcı olmak için çeşitli kurallar ve öneriler önerildi. Bu kuralların ve önerilerin çoğu, montaj zorluğunun nasıl iyileştirilebileceğini gösteren pratik örneklerle birlikte sunulmuştur. Ancak, 1970'lere kadar montaj çalışmaları için tasarımın mevcut ve önerilen tasarımlar üzerinde yapılmasını sağlamak için sayısal değerlendirme yöntemleri geliştirilmemiştir.

İlk değerlendirme yöntemi Hitachi'de geliştirildi ve Montaj Değerlendirme Yöntemi (MDY, ing. AEM, Assembly Evaluation Method) olarak adlandırıldı. Bu yöntem "bir parça için bir hareket" ilkesine dayanmaktadır. Daha karmaşık hareketler için bir nokta kaybı standardı kullanılır ve tüm ürünün montaj kolaylığı, kaybedilen noktalar çıkarılarak değerlendirilir. Yöntem, başlangıçta otomatik montaj kolaylığı açısından montajları derecelendirmek için geliştirilmiştir.

1977'den başlayarak, Massachusetts Amherst Üniversitesi'nde bir NSF hibesi ile desteklenen Geoff Boothroyd, bir ürünün manuel montaj süresini ve ürünün otomatik montaj makinesindeki montaj maliyetini tahmin etmek için kullanılabilecek Montaj için Tasarım yöntemini (MOT, İngilizce: Design for Assembly, DFA) yöntemini geliştirdi. Montaj maliyetlerini azaltmada en önemli faktörün, bir üründeki ayrı parça sayısının en aza indirilmesi olduğunu bilerek, üründeki parçalardan herhangi birinin ortadan kaldırılıp kaldırılamayacağını veya başkalarıyla birleştirilip birleştirilemeyeceğini teorik olarak belirlemek için kullanılabilecek üç basit kriter getirmiştir. Bu kriterler, montaj süresini parça kavrama, yönlendirme ve yerleştirmeyi etkileyen çeşitli tasarım faktörleriyle ilişkilendiren tablolarla birlikte toplam montaj süresini tahmin etmek ve bir ürün tasarımının kalitesini montaj açısından değerlendirmek için kullanılabilir. Otomatik montaj için, parçaların bir montaj makinesine otomatik besleme ve yönlendirme ve otomatik yerleştirme maliyetini tahmin etmekte faktör tabloları kullanılabilir.

1980'lerde ve 1990'larda Montaj Değerlendirme Yöntemi ve Montaj Odaklı Tasarım yöntemlerinin varyasyonları önerildi: MDY ve MOT'a dayanan GE Hitachi yöntemi; Lucas yöntemi, Westinghouse yöntemi ve orijinal MOT yöntemine dayanan birçoğu. Tüm yöntemlere bugün montaj odaklı tasarım yöntemleri denir.

Çoğu ürün manuel olarak monte edilir ve manuel montaj için orijinal MOT yöntemi en yaygın kullanılan yöntemdir ve dünya çapında en büyük endüstriyel etkiye sahiptir.

MOT yöntemi, MDY yöntemi gibi, başlangıçta kullanıcının bir ürünün montaj kolaylığı için bir derecelendirme elde etmek üzere çalışma sayfalarına veri gireceği bir el kitabı biçiminde kullanıma sunuldu. 1981'den itibaren Geoffrey Boothroyd ve Peter Dewhurst, MOT yönteminin çok çeşitli şirketlerde uygulanmasını sağlayan bilgisayarlı bir sürümünü geliştirdi. Bu çalışma için onlara Ulusal Teknoloji Madalyası da dahil olmak üzere birçok ödül verildi. DFA'nın uygulanmasıyla elde edilen önemli tasarrufların yayınlanmış birçok örneği var. Örneğin, 1981'de Xerox üretim mühendisliği müdürü Sidney Liebson, şirketinin MOT uygulamasıyla yüz milyonlarca dolar tasarruf edeceğini tahmin etti. 1988 yılında Ford Motor Company, genel tasarrufları 1 milyar dolara yaklaşan yazılıma atıfta bulundu. Birçok şirkette MOT kurumsal bir gerekliliktir ve MOT yazılımı üretim maliyetleri üzerinde daha fazla kontrol elde etmeye çalışan şirketler tarafından sürekli olarak benimsenmektedir. Montaj odaklı tasarımda birçok temel ilke vardır.

İyi montaj odaklı tasarımın iki önemli örneği Sony Walkman ve Swatch saattir. Her ikisi de tam otomatik montaj için tasarlanmıştır. Walkman hattı, parçaların yalnızca düz aşağı hareketlerle yerleştirildiği "dikey montaj" için tasarlanmıştır. Walkman tipi ürünleri monte etmek için kullanılan Sony SMART montaj sistemi, dikey montaj için tasarlanmış küçük cihazların montajında kullanılan robotik bir sistemdir.

IBM Proprinter, otomatik montaj için tasarım (OMOT) kurallarını kullandı. Bu OMOT kuralları, robotlar tarafından otomatik olarak monte edilebilen bir ürünün tasarlanmasına yardımcı olur, ama buna rağmen bile el ile monte edilen ürünlerde bile yararlıdır.