Product Design, Manufacturing & Innovation Resources

Hogar / Diseño de producto / Fabricación Cómo conseguir una pieza fabricada

Cómo fabricar una pieza: Selección del proceso de fabricación y cualificación de proveedores

How to get a part made? Answer four questions in order: can it be made, with which process, to what quality and at what price? This page follows that chain, from a design for manufacturability review and manufacturing process selection to manufacturing cost estimation, proveedor qualification and the tests that prove the result. Every step ends with a record or a test, so that the part you get is compliant and qualified, not only delivered.
Diseño para la fabricación

Prueba la búsqueda: CNC machining, injection molding, tolerances, ISO 9001, PPAP, supplier audit

Idioma
Loading…
Categorías
Loading…

¿Qué necesitas hacer?

Elige una tarea. Cada tarjeta te lleva a la sección correspondiente de esta página.

Comprobar la viabilidad

Revisión del diseño para la fabricación: geometría, tolerancias, material y volumen.

Elige el proceso

Fabricación process selection: machining, molding, casting, sheet metal, forming and additive.

Calcular el coste

Estimación de costos de fabricación: factores determinantes de costos, utillaje en relación con el costo unitario y el costo objetivo.

Consulta las normas

Normas and certificates by industry: medical, automotive, aerospace, food.

Buscar proveedores certificados

ISO 9001 certified proveedores by process and certificate, and the manufacturing RFQ.

Evaluar al proveedor

Calificación de proveedores: auditoría, inspección del primer artículo, PPAP y plan de control.

Comprobar e inspeccionar

Metrología, ensayos no destructivos, identificación de materiales y laboratorios de ensayo.

Pasar a producción

Prueba piloto, control de cambios, trazabilidad y condiciones de entrega.

¿Por dónde empezar?

Compruebe la viabilidad con una revisión del diseño para la fabricación.

A design for manufacturability review, or DFM review, checks that the part can be made, measured and delivered at your volume, in the material you chose. Check four things first: the geometry against the limits of the process, the tolerances and finish you really need, the material and its availability, and the reglamentos that apply. Run the review before you order tooling, ask suppliers for their own DFM feedback, and add a process FMEA to see what could go wrong in production. Tolerances and finish are strong cost drivers, so specify only what the function needs.

Selección del proceso de fabricación: los principales procesos de un vistazo

Manufacturing process selection starts with volume. Processes that need tooling, such as injection molding, die casting and stamping, cost a lot to start and little per part, so they pay back at high volumes. Machining, laser cut sheet metal and fabricación aditiva need little or no tooling and suit prototypes and small batches. Then check material, geometry and tolerance against the table. Each process name links to the suppliers that offer it.
ProcesoUso y volumen típicosEsté atento a
Mecanizado CNCPrototipos y lotes pequeños o medianos en metal o plástico, con tolerancias estrictas y sin necesidad de utillaje.El costo depende del tiempo de máquina y de la configuración. Evite cavidades profundas y estrechas, paredes delgadas y radios interiores pequeños.
Moldeo por inyecciónPiezas de plástico fabricadas desde miles hasta millones de unidades, con un bajo coste unitario y un alto coste de molde.Mantenga el espesor de la pared uniforme y agregue un ángulo de desmoldeo. Los socavados aumentan el costo del molde. Vea el trucos de diseño con plásticos.
Fundición a presiónPiezas de aluminio, zinc y magnesio en grandes volúmenes, con paredes delgadas y complejas.Alto coste de utillaje y riesgo de porosidad. Las superficies críticas suelen requerir mecanizado posterior.
Fabricación de chapas metálicasCorte y doblado láser, desde piezas individuales hasta lotes, y estampado para grandes volúmenes.El radio de curvatura, la distancia entre el orificio y el borde, y la recuperación elástica determinan lo que es factible y la tolerancia que cabe esperar.
Estampado y forjado de metalesPiezas estructurales de gran volumen y buena resistencia.Los troqueles son costosos y su fabricación lleva mucho tiempo, así que defina el diseño antes de encargarlos.
Soldadura y uniónFrames, enclosures, presión parts and assemblies of several pieces.Distorsión y calidad de la soldadura. Pregunte qué procedimientos de soldadura y qué soldadores están cualificados.
Fundición a la cera perdida y fundición en arenaFormas metálicas complejas en volúmenes medianos y piezas grandes.Contracción, acabado superficial y porosidad. Planifique un margen de mecanizado e inspección por rayos X para las piezas críticas.
Termoformado y moldeado al vacíoCarcasas de plástico grandes y poco profundas con bajos costos de fabricación.Adelgazamiento de la pared en embutidoras profundas y tolerancias más amplias que en el moldeo por inyección. Ver termoplásticos frente a termoestables.
HidroconformadoPiezas y tubos metálicos huecos formados mediante presión de fluidos.Las prensas y las herramientas se amortizan principalmente con grandes volúmenes de producción, como en el caso de las piezas de automóviles.
Fabricación aditivaPrototipos, geometría compleja y volúmenes reducidos sin necesidad de utillaje.Acabado superficial, propiedades dependientes de la dirección y postprocesamiento. Valide el proceso antes de utilizarlo para piezas certificadas.
Tratamiento térmico y tratamiento de superficieSecondary operations for hardness, resistencia a la corrosión and finish.A menudo, se trata de procesos certificados en sí mismos, como por ejemplo NADCAP en el sector aeroespacial.

Estimación de costos de fabricación: ¿qué factores influyen en el precio de una pieza?

Una estimación de costos de fabricación incluye materiales, tiempo de máquina y mano de obra, utillaje distribuido entre el volumen, acabado, inspección y certificación, embalaje y flete. Elabore una estimación de costos de abajo hacia arriba y luego solicite cotizaciones para dos o tres volúmenes para determinar dónde resulta rentable el utillaje. Compare las cotizaciones en función de un mismo certificado de material, tolerancias, nivel de inspección, cantidad y plazos de entrega. Finalmente, calcule el costo total, incluyendo desperdicio, reproceso y retraso en la entrega.

Conozca qué normas y certificados se aplican.

The standards that apply depend on the industry and the product, not on the process. A dispositivo médico, a car part and a food container face different requirements even when they are molded the same way. Start from the framework of your industry, note the quality system certificate you expect from the supplier, and list the product standards and test methods the part must meet. Write them into the drawing and the purchase order.

Encuentre proveedores con certificación ISO 9001 y otros fabricantes certificados.

Comience por el proceso y luego filtre por certificado. Aproximadamente 900 de los 1890 proveedores del directorio mencionan una certificación o acreditación: más de 650 mencionan ISO 9001, unos 250 ISO 14001, más de 130 IATF 16949, unos 100 ISO 13485 y unos 70 AS9100. Un proveedor certificado ISO 9001 cuenta con un sistema de gestión de calidad auditado por un tercero. El certificado no garantiza la calidad de la pieza, y su alcance podría no cubrir su proceso, por lo que debe verificar el alcance y la fecha de vencimiento, y luego realizar la calificación del proveedor que se describe a continuación.

Redacte una solicitud de cotización de fabricación que proporcione presupuestos comparables.

Una solicitud de cotización (RFQ) para la fabricación convierte tu diseño en precios que puedes comparar. Envía el mismo paquete a dos o tres proveedores calificados y solicita el costo de las herramientas, el precio unitario para cada cantidad y el plazo de entrega, detallados por separado. Cuanto menos tenga que adivinar el proveedor, menos suposiciones habrá en el precio.
  • Dibujo y modelo 3D: nombre de la pieza, número y revisión, para que nadie cite una versión obsoleta.
  • Material y grado: con el certificado requerido, por ejemplo, un informe de ensayo del material.
  • Cantidades y previsión: solicite precios para dos o tres volúmenes e indique la demanda anual de piezas de producción.
  • Tolerancias y acabado superficial: marque solo las características críticas, ya que cada tolerancia estricta aumenta el costo. Ver Índice de capacidad del proceso (Cpk).
  • Normas, inspección y documentos: certificados, nivel de inspección y un inspección del primer artículo informe.
  • Condiciones de embalaje, etiquetado y entrega: defínalas con Incoterms.
  • Formato de cotización: costo de herramientas, precio unitario por cantidad, plazo de entrega y fecha de validez, listados por separado.
  • Fecha límite para responder: cuándo se deben entregar las cotizaciones y quién responde a las preguntas.

Calificación de proveedores: auditoría, inspección del primer artículo y PPAP.

Supplier qualification confirms that a supplier has the systems, capacity and controls to deliver your part, then proves it on the part itself. Audit the supplier against your requirements. Then approve the part: a first article inspection checks the first parts against every requirement of the drawing, and a PPAP package, asked by automotive buyers, proves that the process can make the part repeatedly. In regulated sectors the process is validated in steps, installation, operation and performance, and documented under buenas prácticas de fabricación. Agree the acceptance criteria, the sampling plan and the control plan before the first order.

Pruebe e inspeccione para comprobar la pieza.

Testing proves what a certificate cannot. Dimensional inspection checks geometry, non-destructive testing finds hidden defects, material identification confirms the aleación or polymer, and environmental and reliability tests show how the part ages. Choose methods from the risks in your process FMEA, and check that the measuring system is itself capable before you trust its numbers. Use accredited labs when a standard or a customer requires it.

Pasar a producción sin sorpresas

Antes de la producción en masa, realice una prueba piloto para validar las herramientas, el ensamblaje y el control de calidad, y decida si procede o no en función de los resultados obtenidos. A continuación, controle los cambios: cada modificación de ingeniería debe pasar por una orden formal, de modo que se conozcan sus efectos en los costos y la calidad. Mantenga la trazabilidad para poder rastrear un defecto hasta el lote de origen, y establezca los plazos de entrega y el embalaje en el contrato. Supervise los indicadores clave desde los primeros lotes.

Vea cómo se fabrican las piezas.

Seeing a process helps you judge feasibility and cost. These visitas a fábricas and process guides show how real parts are formed, joined and finished.

Reglas que se aplican cuando se obtiene una pieza fabricada

  1. Primero, decide el volumen. Esto selecciona la familia de procesos y determina si la inversión en herramientas resulta rentable.
  2. Especifique únicamente lo que requiere la función. Cada tolerancia estricta y cada acabado especial aumentan el costo y el riesgo.
  3. Proporcione al proveedor una visión completa: función, entorno, previsión y estándares, no solo el plano.
  4. Compare presupuestos sobre una base. Ver Matriz Pugh.
  5. Un certificado demuestra que existe un sistema de calidad. No califica su pieza, por lo que debe aprobar el primer artículo. Ver Inspección del primer artículo.
  6. Congela el diseño antes de pagar por las herramientas. Los cambios después de cortar el acero son los más costosos. Ver Orden de modificación técnica.
  7. Acuerden cómo realizarán las mediciones antes de fabricar la primera pieza: calibres, plan de muestreo y criterios de aceptación. Ver Análisis del sistema de medición.
  8. Mantenga registros por lote: certificados de materiales, informes de inspección y datos de proceso, para que se pueda rastrear cualquier defecto.
  9. Para las piezas críticas, considere un segundo proveedor cuando el volumen o el riesgo lo justifiquen.
  10. Pruebe la pieza en condiciones que coincidan con su uso, no solo en el banco de pruebas: temperatura, vibración, limpieza y envejecimiento. Ver proveedores de ensayos de fiabilidad y de ciclo de vida.

Encuentra proveedores certificados, laboratorios de pruebas, universidades y puestos vacantes.

Proveedores por proceso

Laboratorios de ensayo e inspección

Formación en diseño para la fabricación y la calidad.

El curso de Diseño para la Fabricación enseña cómo diseñar piezas que una fábrica pueda producir con el costo y la calidad previstos. El curso de Sistemas de Gestión de Calidad y Cumplimiento abarca el marco que requiere la fabricación regulada y basada en estándares. Cada curso incluye un cuestionario de 30 preguntas para evaluar tu nivel.

Selección del editor

Páginas seleccionadas por el editor para este tema: primero el directorio de proveedores, seguido de nueve guías sobre viabilidad, tecnología, precio, cualificación, pruebas y producción.
La página principal para encontrar una pieza: cerca de 1900 proveedores en más de 120 categorías, con búsqueda por mapa, palabra clave y categoría. Filtra por proceso, verifica los certificados y audita al proveedor antes de realizar el pedido.

Cómo fabricar una pieza: preguntas frecuentes respondidas

Trabaje en este orden. Confirme la viabilidad con un revisión del diseño en función de la fabricabilidadLuego, elija el proceso según el volumen, el material, la geometría y la tolerancia. Calcule el costo, encuentre proveedores certificados, envíe la misma solicitud de cotización de fabricación a dos o tres de ellos y califique al que elija con una auditoría y una inspección del primer artículo. Ejecute un lote piloto antes de los pedidos en serie. Consulte el producción piloto.

Comience con el volumen, luego el material, la geometría y la tolerancia. Los procesos mecanizados como el moldeo por inyección y la fundición a presión son adecuados para grandes volúmenes. El mecanizado, la chapa metálica y la fabricación aditiva son adecuados para prototipos y lotes pequeños. tabla de procesos Los compara, y cada nombre lleva a un proveedor. Verifique la elección con el proveedor antes de finalizar el diseño.

Se trata de una comprobación del diseño frente a los límites del proceso: espesor de pared, radios, ángulo de desmoldeo, relación profundidad/anchura, tolerancias, acabado superficial y disponibilidad de materiales. Hágalo entre el prototipo y la fabricación del utillaje, porque un cambio en el papel implica una revisión, mientras que el mismo cambio después de haber fabricado el molde supone la pérdida del molde. Véase Diseño para montaje y el lista de comprobación para la revisión del diseño.

Sume el material, el tiempo de máquina a la tarifa de taller, la preparación y el utillaje divididos por el tamaño del lote, el acabado, la inspección, el embalaje y el flete, y luego los gastos generales y el margen. Este método ascendente es el más preciso una vez que se conoce el proceso y el volumen. Para un concepto inicial, una estimación rápida a partir de piezas similares es suficiente. Análisis del valor del producto Muestra cómo relacionar la función con el coste.

El utillaje se refiere a los moldes, matrices y dispositivos de fijación fabricados para una pieza. Es un coste fijo que se distribuye entre todas las piezas producidas. El punto de equilibrio se calcula dividiendo el coste del utillaje entre el ahorro por pieza en comparación con un proceso sin utillaje. Por debajo de ese volumen, el mecanizado, el procesamiento de chapa metálica o la fabricación aditiva suelen ser más económicos.

Presente todas las cotizaciones bajo las mismas bases: misma revisión de planos, material y certificado, tolerancias, nivel de inspección, cantidad, embalaje y condiciones de entrega. Indique qué excluye cada cotización, como herramientas, muestras o pruebas. Incoterms definir quién paga el transporte y asume el riesgo. Matriz de Pugh Ayuda a puntuar las opciones según varios criterios.

Envíe el dibujo con su revisión y un modelo 3D, el material y grado, cantidades y previsión, tolerancias y acabado superficial, las normas aplicables, la inspección y documentación requerida, embalaje, condiciones de entrega y la fecha en que necesita recibir los presupuestos. Solicite el coste de utillaje, el precio unitario por cantidad y el plazo de entrega, detallados por separado. Lista de comprobación para solicitudes de presupuesto Arriba se enumeran todos los artículos.

Un organismo independiente ha auditado el sistema de gestión de calidad del proveedor según la norma ISO 9001, por lo que existen procedimientos, registros y acciones correctivas. Esto no garantiza que una pieza determinada cumpla con sus requisitos, y el alcance del certificado puede no cubrir su proceso. Solicite el certificado, verifique su alcance y fecha de vencimiento, y luego califique la pieza. Ver ISO 9001.

IATF 16949 es el estándar de gestión de calidad de la cadena de suministro automotriz, ISO 13485 de dispositivos médicos y AS9100 de la industria aeroespacial y de defensa. Las piezas en contacto con alimentos siguen normas de seguridad alimentaria como: APPCC. Su producto puede necesitar estándares adicionales, por ejemplo, en materia de seguridad eléctrica. marcos normativos Clasifíquelos por sector.

La calificación de proveedores verifica que un proveedor pueda cumplir con sus requisitos de calidad, entrega, costo y cumplimiento. Defina los requisitos, preseleccione la capacidad y los certificados, audite al proveedor en el sitio o de forma remota, apruebe las primeras piezas con una inspección del primer artículo, acuerde un plan de control y criterios de aceptación, y ejecute un lote piloto antes de los pedidos en serie. Para piezas críticas, califique un segundo proveedor y continúe monitoreando al proveedor. Ver Auditoría y el producción piloto.

Una inspección de primer artículo verifica que las primeras piezas de una nueva configuración cumplan con todos los requisitos del plano, lo que valida la pieza. PPAP, el Proceso de Aprobación de Piezas de Producción de la industria automotriz, demuestra que el proceso puede fabricar piezas conformes de forma repetida. Su paquete incluye los resultados dimensionales, que corresponden a una inspección de primer artículo, además de un FMEA del proceso, un plan de control, análisis del sistema de medición y estudios de capacidad, hasta 18 elementos. La industria aeroespacial utiliza la norma AS9102 para los primeros artículos. Véase Inspección del primer artículo, PFMEA, the plan de control y análisis del sistema de medición.

Verificación checks that the part was made to the specification. Validation checks that the part meets the need it was made for, in the conditions of use. Both are needed. See Validación vs. Verificación.

Revise la lista de materiales y la función de cada pieza, flexibilice las tolerancias y los acabados que la función no requiera, utilice materiales y tamaños estándar y diseñe para el proceso elegido. Compare los precios por volumen y calcule el costo de la mala calidad antes de elegir la cotización más barata. Ver Cómo reducir el coste del producto en un 15 % y Costo de la mala calidad.

décimo año aniversario

Las imágenes en tamaño completo y las descargas solo están disponibles, de forma totalmente gratuita, para los miembros registrados.

> Acceso <