New Product Design (NPD) – konepajayritykselle oma tuote

19.12.2022

Yritysten tavoite on myydä tuotteita tai palveluita kuluttajille tai toisille yrityksille. Näiden tuottaminen voi olla helppoa, mutta erottautuminen toisesta samanlaisesta toimijasta on vaikeaa. Näin ollen yritys, joka valmistaa tuotteita tarvitsee usein oman tuotteen, jolla se pystyy erottautumaan muista. Tämä oli lähtökohtana myös teräslaiturin suunnittelussa ja valmistuksen aloittamisessa alihankintakonepajassa.

Ajatuksena teräsponttonilaiturin suunnittelussa on valmistuslähtöinen suunnittelu (DFM, Design for Manufacturing), jolloin tuotteesta saadaan mahdollisimman kustannustehokas ratkaisu. Tuotetta kehitettäessä on ratkaistava asioita, jotka vaikuttavat tuotteen toimivuuteen sekä valmistettavuuteen. Tärkeimmäksi seikaksi osoittautui oman tuotannon laitteiden ominaisuuksien tunnistaminen. Tämän kartoituksen jälkeen valinta eri laitteiden välillä voitiin tehdä ja tiedettiin mihin nämä valittut laitteet pystyvät.

Suunnitteleminen on osa tuotekehitysprosessia ja suunnittelun dokumentointi suunnitelmien toteuttamiseksi tärkeää. Kehitettävälle tuotteelle luodaan vaatimuslista, joita noudattamalla päästään lähelle sitä mitä tavoitellaan. Lähtötietojen avulla pystytään rakentamaan kuva siitä, millainen tuote tulee olemaan ja mitkä ovat sen vaatimukset.

Tärkeitä lähtövaatimuksia listattuna:

-Valmistusmateriaali

-Laiturin koko

-Valmistusmenetelmät

Kelluvan teräsrakenteen suunnittelun keskiössä on rakenteen paino sekä sen vakaus. Paino lasketaan alustavan teräsrakennesuunnitelman mukaan sekä arvioidun puurakenteen painon mukaan. Rakenteen painosta saadaan tieto siitä, kuinka paljon ponttoneiden tulee syrjäyttää vettä, jotta rakenteen kelluvuus muodostuu suotuisaksi.

Taulukosta ilmenee miten rakenteen paino määräytyy

Valmistuskuvien tekeminen on yksi työn keskeinen osa, ja niiden luominen vaatii syventymistä itse tuotantovaiheisiin. Valmistuksessa käytettävät eri tuotantovaiheet kuten plasmaleikkaus, särmäys, mankelointi sekä hitsaus vaativat perehtymistä siihen, mitä jokaisen työvaiheen suorittajan tulee tuotteesta tietää. Yhdistämällä valmistuspiirustuksiin tarvittava tieto sekä ohjeistus työvaiheista saadaan valmistuspiirustuksista hyödylliset sekä yksiselitteiset (Tuotetiedon hallita, PDM, Product Data Management). Leikkuumallit eroavat tavallista piirustuksista niin, että mallissa on huomioitu mahdolliset taivutukset sekä leikattavat reiät ja ne ovat aina 2d-muodossa. Leikkuumallien tallennus plasmaleikkurin nestausohjelmistoon mahdollistaa tuotteen valmistuksen aloittamisen helposti ilman eri piirustusohjelmistojen käyttämistä. Valmiiden mallien luomisen vuoksi myös teräsosien äärimitoituksista voidaan luopua valmistuspiirustuksissa.

Esimerkki kuva leikkuumallista, joka taivutetaan särmäyspuristimessa lopulliseen muotoon

Opinnäytetyön tuloksena oli valmistuspiirustukset, jotka olivat helppokäyttöisiä sekä suunnitelma laiturista, joka oli tuotantokelpoinen. Piirustusten toimivuutta kokeiltiin käytännössä, kun prototyyppilaituri valmistettiin. Prototyypistä saatiin kehitysideoita valmistuspiirustuksiin sekä valmistusmenetelmiin, mutta huomattavia parannuskohteita ei testikappaleesta löytynyt. Tuotteen optimointi tuotantoon onnistui halutulla tavalla ja sen vaikutus yrityksen tarpeeseen löytää oma tuote oli hyvä.

Prototyyppi laituri

Yrityksen ajatus luoda laajempaa asiakaskuntaa saa hyvän ponnistuslaudan kokeilusta luoda oma tuote. Nyt tuotannosta voidaan myydä myös myös kuluttajille, ja näin voidaan avata täysin uusi asiakaskunta sekä vähentää riippuvuutta toisista yrityksistä.