Laatua ja tehokkuutta valmistuksensuunnitteluun tuotekehitysprojektien rinnakkaisilla tuoterakenteilla
Teknologian ja ympäristön muutokset sekä asiakasvaatimukset luovat yrityksille painetta saada markkinoille uusia tuotteita kiihtyvällä tahdilla. Teknologian monimutkaistuessa suunnittelijoilta vaaditaan yhä enemmän osaamista. Heidän täytyy uuden teknologian lisäksi huomioida samanaikaisesti asiakastarpeet, kustannukset, laatu ja valmistettavuus. Rinnakkaissuunnittelulla ja rinnakkaisten tuoterakenteiden avulla tätä painetta voidaan tasata valmistusorganisaatiolle, joka pystyy tuomaan tuotekehitysprojekteihin oman erityisosaamisensa.
PLM-järjestelmä (Product Lifecycle Management) on perinteisesti nähty tuotekehityksen järjestelmänä, mutta rinnakkaisten tuoterakenteiden avulla valmistustietoa voidaan myös tuoda PLM-järjestelmään. Valmistuksen tuoterakenne MBOM (Manufacturing Bill of Material) luodaan järjestämällä tuotekehityksen toiminnallinen tuoterakenne EBOM (Engineering Bill of Material) valmistuksen mukaiseksi. Näin voidaan tarkastella samaa tuotetta eri näkökulmista samanaikaisesti, mikä mahdollistaa valmistuksen huomioimisen jo tuotekehityksen alkuvaiheessa. Tämä on erityisen tärkeää, sillä tuotekustannukset sekä valmistusmenetelmät määräytyvät pitkälti jo tuotekehityksen varhaisessa vaiheessa.
Tuote nopeammin markkinoille rinnakkaissuunnittelun avulla
Perinteisesti tuotekehitysprojekteissa tuote ja sen valmistus suunnitellaan erillisissä, peräkkäisissä vaiheissa. Kun tuote siirtyy valmistusvaiheeseen, se on yleensä jo yksityiskohtaisesti suunniteltu, mikä tekee valmistuksen näkökulmasta tarvittavien muutosten tekemisestä haastavaa ja kallista. Samalla paine saada tuote markkinoille kasvaa.
Rinnakkaissuunnittelussa pyritään suunnittelemaan tuote ja valmistus samanaikaisesti näitä kahta näkökulmaa hyödyntäen. Tuotekehitys vastaa siitä, että tuote täyttää asiakastarpeet, kun taas valmistus keskittyy tuotteen valmistettavuuteen. Tämä mahdollistaa tuotteen viemisen protovalmistukseen ja tuotantoon valmiimpana, perinteiseen malliin verrattuna, mikä nopeuttaa tuotteen tuotantoon siirtymistä.
Rinnakkaisten tuoterakenteiden ansiosta tuotekehitys ja valmistus voivat työskennellä yhdessä ja samassa järjestelmässä, mikä helpottaa viestintää tuotteen ympärillä, jolloin tarvittavia muutoksia voidaan vielä toteuttaa kustannustehokkaasti. Valmistettavat ja ostettavat osat voidaan optimoida valmistuksen näkökulmasta valmistuksen tuoterakenteessa, mikä vapauttaa suunnittelun kompromisseista, joissa on aiemmin jouduttu käyttämään yhtä toiminnallista tuoterakennetta sekä tuotteen että valmistuksen tarpeisiin.
Rinnakkaisilla tuoterakenteilla laadukkaampaan valmistuksensuunnitteluun
Suurin osa tuotekustannuksista muodostuu materiaalikustannuksista, minkä vuoksi valmistuskustannukset saattavat jäädä tuotekehitysprojekteissa vähemmälle huomiolle. Kuitenkin tuotteen rakenne määrittää, millä menetelmillä ja miten tuote voidaan valmistaa. Siksi tuottavuustavoitteet tulisi asettaa ja huomioida jo tuotekehitysprojektin alkuvaiheessa.
Tuottavuuden parantamiseen valmistuksella on useita strategioita. Yksi näistä on pyrkiä suorittamaan aikaisemmin tehty työ pienemmällä vaivalla ja tässä tuotekehityksellä on merkittävä rooli. Tehokkaampien valmistusmenetelmien valinta, osien määrän vähentäminen ja valmistukseen kohdistuvan vaihtelun pienentäminen ovat keinoja, joilla tuotetta voidaan optimoida valmistusta varten. Tämä lähestymistapa auttaa samalla laskemaan valmistuskustannuksia ja parantamaan tuottavuutta ilman investointeja ja yleiskustannusten nousua. Näiden tavoitteiden saavuttaminen vaatii tiivistä yhteistyötä suunnittelun ja valmistuksen välillä.
Rinnakkaissuunnittelun ja rinnakkaisten tuoterakenteiden avulla valmistus voi tarkastella tuotetta tuottavuustavoitteiden näkökulmasta ja arvioida niiden toteutumista tuotekehityksen rinnalla. Rinnakkaisten rakenteiden kautta valmistettavuudesta vastuuta voidaan jakaa valmistukselle, joka on sen paras asiantuntija. Kun valmistettavuuden kannalta tärkeät muutostarpeet havaitaan ajoissa, ne on helpompi toteuttaa tuotteeseen, mikä takaa laadukkaan lopputuloksen jo ensi yrittämällä.
Rinnakkaiset tuoterakenteet menetelmänä, ei ratkaisuna
Rinnakkaisten tuoterakenteiden käyttö ei itsessään paranna tuottavuutta tai alenna tuotteen kustannuksia, mutta ne antavan hyvän mahdollisuuden kehittää tuotetta näiden tavoitteiden mukaisesti tuotekehitysprojekteissa. Kun rinnakkaiset tuoterakenteet yhdistetään osaksi rinnakkaissuunnittelua, ne voivat nopeuttaa tuotekehitysprojektien läpimenoa. Tilastolliset menetelmät ovat hyödyllisiä valmistussuunnittelussa ja niiden käytön avulla voidaan parantaa valmistuksen laatua ja tuottavuutta. Tässä yhteydessä rinnakkaiset tuoterakenteet tarjoavat hyvän näkökulman tuoterakenteen kehittämiseen näiden tavoitteiden saavuttamiseksi.
Rinnakkaisten tuoterakenteiden käyttö tuo tuotekehityksen ja valmistuksen lähemmäksi toisiaan, mutta niiden tehokas hyödyntäminen vaatii myös hyvää kommunikaatiota ja yhteistyötä. Yhdessä työskentelyn avulla osaamista saadaan siirtymään osastojen välillä, sekä vastuuta pystytään jakamaan entistä laajemmin alansa parhaille asiantuntijoille.
Lähteet:
Hietikko, E. 2015. Tuotekehitystoiminta. Kolmas painos. Helsinki: BoD – Books on Demand.
Lindström, J. 2024. Rinnakkaisrakenteiden käyttö tuotekehitysprojekteissa. Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö. https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024100726158
Piirainen, A. 2014. Vaihtelu. Lahti: Quality Knowhow Karjalainen Oy
Pound, E., Bell, J., Spearman, M. 2014. Factory physics for managers. McGraw Hill Education.