国际游戏科技公司（IGT:International Game Technology）总部位于内华达州雷诺市，专门从事老虎机和其他游戏机的设计、开发、制造、分销和销售。IGT的视频游戏机在全球非常出名。

老虎机柜内有大量的电子和机械部件，用于执行游戏幕后工作：为虚拟卷轴生成随机数，控制视觉和声音使游戏有趣味，以及管理和跟踪进出支付。

IGT技术总监米哈伊尔解释道：“但老虎机电箱内许多紧固件和有限的接入点，非常紧密，这让组装和服务具有挑战性且很耗时间。”

但IGT想为客户提供更安全、质量更好、更易维护且更便宜的游戏机，为了达到这个目标，米哈伊尔利用他在多家公司实施DFMA®项目的经验，与设计团队挑选了一款老虎机运用DFMA®来进行产品的简化设计。

老虎机电箱的再设计分析

老虎机电箱的原始设计包含两个PCB板以及一些硬（插头）连接器，这些硬（插头）连接器被连接到电箱上并分布在箱子周围。

钣金箱子本身具有用于零件组装的多个安装点和几个电接地点，在这些电接地点中，螺栓必须用手和接地线连接。

由于在一个小空间中有很多零件，装配操作很困难。“那个盒子显然需要重新设计，”米哈伊尔回忆道。

第一步是使用DFMA®软件对现有的电箱进行基准测试（表1）。

表1 电箱的原始设计

在基准测试完成后，设计团队（包括机械、电气和制造工程师，以及一名车间技术员）有条不紊地进行两个DFMA®指导的重新设计：一个高度创新的“蓝天”概念设计和一个较为稳健的设计。

“蓝天”概念设计

蓝天版本涉及消除不必要的紧固件，特别是用于接地的紧固件。米哈伊尔说，它还包括将所有连接器集成到印刷电路板上的一个隔板上，这是一个“有吸引力，但不现实的选择”。

另外还有额外的设计约束，例如需要保留其他生产线需使用的标准化组件。“不过，”他补充说，“蓝天设计概念真的让我们脑洞大开。在小组讨论时，有人会提出一个非常激进的主意，以至于我们大家都笑了起来，但是当我们回过神来，发现自己已经在思考这个主意如何能起作用。

蓝天版本的结果是惊人地消除了超过三分之二的部件，装配时间减少了84%以上。米哈伊尔指出：“由于种种原因，我们目前还不能实施这项计划，但这项活动是值得的，因为它为我们打开了思路，让我们了解有趣的组装和制造的可能性。”

表2 蓝天再设计方案

较为稳健的设计

即使是更稳健的重新设计也达到了惊人的效果。该小组能够将2个PCB板并成1个，并通过集成连接器，合并接地端。通过合并或彻底消除零件，最终减少零件数量近一半。

利用新电箱内空闲的空间，设计团队重新定位了几个连接器，以便插件周围有手指可以塞进去的空间。研究小组还转移了部分组件（包括将它们安装在盖子、底部和电箱的一侧），以使用更简单的线束进行更短、没那么复杂的布线。（见表3）

表3  稳健的重新设计

最终新设计采用了稳健的设计方案。结果是零件成本减少了30%，人工成本和装配时间减少了50%，总成本节省了40%。米哈伊尔说：“DFMA®给了我们一个系统和结构化的方法来解决和满足电气、机械和装配问题。” 

体会

重新设计的电子箱预计将减少组装和服务时间，减少潜在的工程变更订单，并促进设计模块化。

此外，该项目验证了DFMA®作为产品开发策略的使用。“我们的目标是促进IGT的持续产品改进和精益设计，”米哈伊尔说，“既然DFMA®已经证明了它的价值，我们将把它整合到我们的产品设计生命周期中。”

该公司还将仔细研究其现有的游戏机，以确定哪些组件可以提供最快和最大的潜在回报，重新设计。“有一件事是肯定的，”米哈伊尔补充道，“这里没有人会放弃DFMA®这种设计工具，因为它能大幅度降低装配和服务时间。”