TERMÉKFEJLESZTÉS (BMEGEGE MNTF)

Átírás

1 TERVEZÉS ELMÉLET ÉS MÓDSZERTAN (BMEGEGE MGTM) TERMÉKFEJLESZTÉS (BMEGEGE MNTF) 5. Előadás Értékelemzés 2010/2011 II. félév 1 / 41

2 Ütemterv tavaszi félév Hét Előadás 1. Tervezési iskolák, elméletek, módszerek. A tervezési folyamat és modellezése. 2. A tervezési folyamat menedzsmentje, idő- és hálótervezés 3. Inventív problémamegoldási módszerek. A TRIZ módszer. 4. Integrált termékfejlesztés (IPD) 5. Az értékelemzés folyamata, értékjavítás, értéktervezés. 6. Hiba és kockázatelemzés. FMEA-elemzés, hibafa-elemzés. 7. Biztonság, megbízhatóság, minőség a tervezésben. QFD-elemzés. 8. Gyártmánysorozatok, családok fejlesztése. 9. Építőszekrény rendszerek fejlesztése. 10. DfX technikák 11. DfX technikák 12. Költségszempontú tervezés, költségszámítási módszerek 13. Költségszámítási módszerek / 41

3 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A feladatmegfogalmazás: Egy szerkezet tervezése, amely alkalmas automatikus teafőzésre a kereskedelemben kapható teafüvekből, elsődlegesen kisebb irodai és otthoni használatra. Hidegvíz (mért mennyiség) Teafű (mért mennyiség) Teafőzés Forró tea Teafű (hulladék) Összfunkció modell 3 / 41

4 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Víz Energia Víz forralása Víz és tea egyesítése Tea forrázása Tea és a víz szétválasztása Tea Teafű a). Teafű Víz Energia Víz forralása Teafű bemárátása Tea Teafű b). Teafű Tea Víz Energia Víz melegítése Tealevelek benedvesítése Koncentrátum és a víz egyesítése Tea c). Változatok a folyamatra 4 / 41

5 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Fűtés szabályozás A leforrázás szabályozása Víz melegítése A tea és a víz egyesítése A leforrázás lehetővé tétele A tea és a teafű szétválasztása Tea Teafű Energia hővé alakítása A szétválasztás aktiválása Alrendszerekhez támogatás Energia (elektromos) A kiválasztott folyamat alapján készített funkcióstruktúra 5 / 41

6 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A víz és a fűtőfelület érintkezésbe hozása 6 / 41

7 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Állapot érzékelése Vízhőmérséklet mérése Hőmérséklet mérése a mechanikus alkatrészekben Gőz hőmérsékletének mérése Gőznyomás mérése A mérhető, szabályozásra felhasználható paraméterek 7 / 41

8 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A tea és a víz egyesítése részfolyamat megvalósítási lehetőségei A teafű és a tea szétválasztása részfolyamat megvalósítási lehetőségei 8 / 41

9 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A forrázás szabályozása Koncentráció mérése Idő mérése Mechanikus Órával Elektromos Időtől független folyamat a készülékben A tea hőmérséklete A gőz nyomása A folyadék hőmérséklete Hőmérséklet a mechanikus alkatrészekben A kívánt főzési időtartam mérési lehetőségei 9 / 41

10 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A melegítés és az egyesítés funkcióhordozóinak kombinációi 10 / 41

11 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A-1: Nem megfelelő folyamat a tea számára. A-2 és A-3: A víz elhűl, mielőtt a teafűvel való egyesítés megtörténne. B-1: Elfogadható. B-2: A melegítő tartályban való főzés valószínűleg nem megfelelő, mivel a víz keménységének megfelelően lerakódás történik a tartály falán. B-3: Sokkal bonyolultabb mint B-1, és hasonló hátrányai vannak mint A-3-nak. C-1: A fűtőelem szükségtelen mozgatása. C-2: Mint B-2. C-3: Mint C-1 és C / 41

12 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése 2 további funkció bevezetése szükséges víz szállítás, tea szállítás A víz szállítása Tea szállítva A teafű elkülönítve A kibővített funkcióstruktúra 12 / 41

13 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Hatáselvek az új funkciók megvalósítására 13 / 41

14 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Relatív elhelyezkedés 14 / 41

15 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Megoldások a két folyadékszállítási funkcióra 15 / 41

16 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Megoldások a két folyadékszállítási funkcióra 16 / 41

17 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Az elvi megoldások kombinációja 17 / 41

18 Megoldási változatok Tervezés elmélet és módszertan 18 MGTM Dr. Horák Péter / 41

19 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Funkcionális felületek 19 / 41

20 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A zárószerkezet megtervezése 20 / 41

21 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése A teás tasak megfogása (teafű elkülönítése) 21 / 41

22 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Tervezés elmélet és módszertan 22 MGTM Dr. Horák Péter / 41

23 Esettanulmány Teafőző koncepciójának fejlesztése Két elkészült koncepció változat 23 / 41

24 1. Értékelés kardinális módszerekkel (használati érték analízis, műszaki-gazdasági értékelés) 2. Értékelemzés 24 / 41

25 Értékelési kritériumrendszer felállítása 25 / 41

26 Használati érték elemzés A súlyozó tényezők meghatározása 26 / 41

27 Használati érték elemzés 27 / 41

28 Értékprofil két változat összehasonlítására a használati érték elemzésnél 28 / 41

29 Műszaki-gazdasági értékelés (VDI 2225 irányelv) Műszaki érték: X j e e ie i i emax j Gazdasági érték: Y j ideális költségcél tényleges költség Összérték (hiperbolikus): X j Y j 29 / 41

30 Az alkalmazott pontozási skálák összehasonlítása 30 / 41

31 Az értékelemzés szerepe a termékfejlesztésben General Electric / L.D.Miles Alapgondolata: Érték = Funkció Költség Funkción a termék vagy részei rendeltetésszerű feladatát, működését értjük, még a funkcióköltség a funkció teljesítéséhez szükséges munkaráfordítások pénzben kifejezett értéke. Az értékelemzés tárgya egyaránt lehet anyagi és szellemi érték, pl. lehet gyártmány, gyártási mód, szolgáltatás stb. Ezzel a módszerrel elérhető a kérdéses anyagi, vagy szellemi termék versenyképességének javítása, önköltségének csökkentése, a termék minőségének javítása, a termelékenység növelése. 31 / 41

32 Az értékelemzés folyamata áttekintés 1 I N F O R M Á C I Ó S 1.Alaplépés Mi ez? Mit csinál? Mibe kerül? A termék leírása Információgyűjtés Funkciómeghatározás Funkcióköltség megállapítás A vevő és a vállalat igényei, konstrukciós kötöttségek, anyagbeszerzés, anyagigény, technológia, költségek A termék és részei funkciójának meghatározása, szükséges tulajdonságok feltárása, funkciókielégítés mértékének megállapítása Funkciók funkcióhordozók, funkcióhordozók költsége ( közvetlenné tehető költségek) F Á Z I S 2.Alaplépés Mit kell csinálnia? Mibe kerülhet? A funkciók bírálata A költségek bírálata Van-e felesleges funkció? Lehet-e másként? Szükséges-e ez a tulajdonság? Milyen mértékben? Mennyiért lehet ezt a funkciót előállítani? Mi az értéke? 32 / 41

33 Az értékelemzés folyamata áttekintés 2 Alkotó fázis 3. Alaplépés Mi tudná ezt a funkciót teljesíteni? Megoldások keresése Minden elgondolkoztató változat kutatása Heurisztika, ötletek, brianstorming, stb. (KRITIKA TILOS!) Értékelő fázis Felülvizsgáló és tervező fázis 4. Alaplépés Milyen jól tudná ez a funkciót teljesíteni? A változatok vizsgálata Műszaki felülvizsgálat Gazdasági vizsgálat Rajzok, számítások, kísérletek, módosítások, szállítók bevonása, stb. Változatok költségei, összehasonlítás: közvetlen költségek, költségnemek, összes költség Javaslati és bevezetési fázis 5. Alaplépés Melyik a legkedvezőbb változat? Előterjesztés és bevezetés A megoldás kiválasztása Javaslat a megoldásra Összehasonlítás: funkcióteljesítés, előállítási költség, egyszeri költség Indoklás, lépcsőzetes bevezetés, stb. Megvalósítás Ellenőrzés, zavarok elhárítása, módosítások 33 / 41

34 Miles javasolt technikái, módszerei Általánosítások figyelmen kívül hagyása Minden rendelkezésre álló költségtényező beszerzése Információkat csak a legmegbízhatóbb forrásból szabad használni A probléma részekre bontása, a részekhez új megoldás keresése, finomítása Lényegtelenebb dolgok elhagyása Akadályozó tényezők feltárása és kiküszöbölése Iparban dolgozó tanácsadók és specialisták megkérdezése Fontos gyártási tűrések költségvonzatának értékelése (a pontosság forintosítása) A beszállítók hasonló termékeinek vizsgálata A beszállítók tapasztalatainak felhasználása Speciális gyártási lehetőségek vizsgálata Szabványok alkalmazása Alapkérdés feltevése: saját pénzemet költeném ilyesmire? 34 / 41

35 Értékelemzés esettanulmány technológiai nyílások lezárása a motorblokk öntvényen Problémák: 1. megoldás: nem tömít megbízhatóan 2. megoldás: nagyon drága 35 / 41

36 Új koncepció a probléma megoldására - hagyományos módszer eredménye Célkitűzés: a fenti, jelenleg leginkább költségtakarékos megoldás költségének 20%-os csökkentése Mit jelent ez? 5 db. Nyílás lezáró fedél egy motorblokkon, évi db. Motorblokk gyártását feltételezve fedél. Ha egy fedél költsége jelenleg 0,80, akkor az évi % költségcsökkentés -> 0,64, évi , így költségmegtakarítás!! 36 / 41

37 Létező megoldás értékelemzése, a jelenlegi állapot feltárása Szerelt alkatrész Funkció Funkcióköltség /fedél Csavar+menet az ellendarabban cinkbevonat Nyílás lezárása Nyílás nyitása Korrózió megakadályozása 0,55 0,10 tömítés+tömítő felület Nyílás tömítése 0,30 Funkcióköltségek összesen 0,95 37 / 41

38 Információk gyűjtése, értékelése, elérendő célok 1. Nem szükséges minden nyíláshoz a nyitás funkció, elég egyhez is, hogy a hűtővizet le lehessen ereszteni 2. Elegendő 4 darab technológiai nyílás, 1 elhagyható -> évi db nyílásfedéllel kevesebb kell Szerelt alkatrész Funkció Funkcióköltség /fedél Csavar+menet az ellendarabban cinkbevonat tömítés+tömítő felület Funkcióköltségek összesen Nyílás lezárása Nyílás nyitása Korrózió megakadályozása 0,55 0,20 0,10 0,05 Nyílás tömítése 0,30 0,20 0,95 0,45 Elérendő célköltség 38 / 41

39 Ötletgenerálás a zárás funkció megvalósítására 39 / 41

40 Csoportos szellemi alkotótechnikák alkalmazása Eredmény 60 új ötlet: 5 megoldási elv 10 kialakítási ötlet 10 szerkezeti anyag 20 gyártási eljárás 5 ötlet mértezésre, tűrésezésre 10 felületvédelem Az első értékelés után 15 maradt, ami megvalósíthatónak tűnik Ezek kombinálására a morfológiai mátrixot használták a koncepcióváltozatok létrehozására. 40 / 41

41 Koncepciók értékelése Referencia megoldás (jelenleg a létező legjobb és legolcsóbb) Kidolgozott legjobb koncepciók: Zárható nyitható nyílás fedél (1 db/motor), 0,63 /db Fixen beépített fedél (3 db/motor) : 0,40 /db Nyílás lezárás költsége: 1,83 /motor -> motor/év -> /év A referencia megoldás költségcélja 20% -os költségcsökkentéssel: /év 41 / 41