INTEGRÁLT MEGOLDÁSOK A TERVEZÉSTŐL A GYÁRTÁSIG A SOLIDWORKS VÁLLALATTAL A CIKLUSIDŐK LERÖVIDÍTÉSE, A KÖLTSÉGEK CSÖKKENTÉSE ÉS A MINŐSÉG JAVÍTÁSA

Átírás

1 ELSŐ FEJEZET INTEGRÁLT MEGOLDÁSOK A TERVEZÉSTŐL A GYÁRTÁSIG A SOLIDWORKS VÁLLALATTAL A CIKLUSIDŐK LERÖVIDÍTÉSE, A KÖLTSÉGEK CSÖKKENTÉSE ÉS A MINŐSÉG JAVÍTÁSA

2 ELSŐ FEJEZET A TERVEZÉS ÉS A GYÁRTÁS FOLYAMATÁNAK ÖTVÖZÉSE: A legjobb döntéseinek egyike lehet az, ha felgyorsítja a termékfejlesztés folyamatát, ugyanakkor csökkenti a költségeket, és javít a minőségen A TERVEZÉSI ÉS GYÁRTÁSI FOLYAMATOK INTEGRÁLÁSÁNAK ELŐNYEI Napjaink globális piacán a kreativitásnál és az innovatív termékeknél jóval többre van szükség a sikerhez. A termékeknek biztosítaniuk kell az ügyfelek által keresett jellemzőket, az ügyfelek által megfizethetőnek vélt áron. Még ennél is fontosabb azonban az, hogy képesnek kell lenniük nyereségesen megtervezni és legyártani a termékeket. Természetesen mindezt úgy kell elérniük, hogy közben versenyeznek a folyamatos időbeli korlátozásokkal, amelyeket az ügyfelek és a versenytársak hoznak létre. A mai globális gazdaságban a túlélés annyira versengő, hogy a vállalatoknak egyidejűleg kell lerövidíteniük a ciklusidőket és csökkenteni a költségeket, ugyanakkor javítaniuk kell a termékek minőségét és teljesítményét. Azok, akik a legjobban teljesítenek e téren, versenyelőnyre tesznek szert. Ezen célok eléréséhez a termékfejlesztésben részt vevő összes munkatárs összehangolt erőfeszítésére van szükség, a koncepciótól egészen a kiszállításig. A folyamatokat észszerűsíteni kell annak érdekében, hogy megszűnjenek a tervek adott fázisok közötti továbbhaladása során előforduló hibák. Az egyik ilyen lehetséges elakadás a tervezés és a gyártás között történik az eltérő eszközökből és a közös, egységesített platform hiányából adódóan. Ez a kombináció a csapatok közötti félreértéseket okoz. Ráadásul a különböző eszközök miatt adatátalakításokra van szükség a kommunikációhoz, ami időt fecsérel, valamint gyakran információvesztéshez vezet. A mai globális gazdaságban a túlélés azt jelenti, hogy a vállalatoknak egyidejűleg kell lerövidíteniük a ciklusidőket és csökkenteni a költségeket, ugyanakkor javítaniuk kell a termékek minőségét és teljesítményét. Azok, akik a legjobban teljesítenek e téren, versenyelőnyre tesznek szert. A jelen e-book felfedi, hogy miként tehetik lehetővé az integrált tervezési és gyártási megoldások alkalmazása a párhuzamos tervezést, amelynek segítségével a vállalatok problémamentesen állhatnak át a tervezésről a gyártásra. Az egységesített platform összekapcsolja a termékfejlesztési folyamat résztvevőit, hogy együttműködhessenek, problémákat oldhassanak meg, valamint kommunikálhassanak egymással. Ebből kifolyólag kevesebb félreértés fog felmerülni, ami javítani fogja a termelékenységet, csökkenteni fogja a költségeket, valamint javítani fogja a termékek minőségét. Kutatások szerint a párhuzamos tervezés 20 90%-kal csökkenti a piacra kerüléshez szükséges időt, akár 75%-kal csökkentheti a hulladékokat és az átdolgozásokat, akár 40%-kal alacsonyabb gyártási költségeket igényel, és %-kal jobb általános minőséget garantál.1 2

3 A TERMÉKEK VERSENYKÉPESSÉ TÉTELÉHEZ SZÜKSÉGES TÉNYEZŐK ÁTGONDOLÁSA Biztosítsa a teljesítmény, innováció, minőség, költség és idő egyensúlyát. 58% 56% 55% Napjaink versengő globális gazdasági környezetében egyre nehezebb kitűnni a versenytársak közül. Az 1. ábrán a legfontosabb módok láthatók, amelyekkel a vállalatok megkülönböztetik a termékeiket. Különösen az számít érdekesnek, hogy többé már nem elegendő egyetlen szempontra fókuszálni. A versenytársak előtt maradás azt jelenti, hogy a termékeknek kiváló teljesítményt kell nyújtaniuk, valamint innovatívnak és tökéletes minőségűnek kell lenniük. Ezek között nehéz megtartani az egyensúlyt, különösen azért, mert ezek a célkitűzések gyakran ellentmondanak az egyéb üzleti szempontoknak. Ha túlságosan nagy hangsúlyt fektetnek a termékdifferenciálásra, az kockára teheti az ütemtervek tartását, valamint megnövelheti a költségeket. Elég egy kicsiny hiba, és a versenytársak máris piaci részesedést vehetnek el tőlünk. 45% 1. ábra: A legfontosabb differenciálási stratégiák Forrás: Tech-Clarity 2 39% 37% 37% 27% Mindezt szem előtt tartva előnyt kell kovácsolnunk a folyamatok észszerűsítésével kapcsolatos lehetőségekből. Az észszerűsítés lehetővé teszi, hogy több időt töltsünk el a termékdifferenciálással, és hogy a termékek hamarabb elérhetővé váljanak a piacon. Emellett több idő fog rendelkezésre állni ahhoz, hogy a minőséggel kapcsolatos, a termékek hírnevét rontó vagy a költségeket megnövelő problémákra koncentráljunk. A tervezés és a gyártás integrálása az egyik legjobb módja annak, hogy minderre lehetőség nyíljon. A hozzáadott hatékonyság több lehetőséget teremt a költségek csökkentésére, a minőség javítására, valamint a gyorsabb piacra kerülésre. Ennek eredményeképpen ügyfeleket hódíthat meg, nagyobb bevételre tehet szert, valamint növelheti a nyereségességet. Termékteljesítmény Innováció Minőség/ Testreszabás megbízhatóság Márka/ hírnév Szerviz Költség Gyorsaság/ sebesség 3

4 A TERVEZÉSRE ÉS GYÁRTÁSRA RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ IDŐ HATÉKONY FELHASZNÁLÁSA Minél hamarabb azonosítja a problémákat, annál jobb. Számos tanulmány kimutatta, hogy a tervezési döntések jelentős hatást gyakorolnak a gyártási költségekre és a termékek minőségére. 3 A tervezési folyamat végére már a végleges gyártási költségek 70 80%-át, valamint a termékminőséget befolyásoló munkafolyamatok 80%-át meghatározzák 4 (2. ábra). Ráadásul minél előbbre járunk a fejlesztési ciklusban, annál költségesebbé válnak a módosítások is (3. ábra). A terv fejlődésével egyre nagyobb része válik rögzítetté, és a különféle összetevők kölcsönhatásban állnak egymással. Ez azt jelenti, hogy még a kis módosítások is számos összetevőre lehetnek hatással, és a kis módosítások hamar rendkívül bonyolultakká válnak. Az acél megrendelése és a szerszámok használatba vétele után a járulékos költségek azonnal az égbe szöknek. Ebben a fázisban gyorsan eljutunk arra a szintre, amelyen már bármilyen módosítás költséges hulladékkal és átdolgozással jár. 100% A gyártási költségek százalékos aránya 2. ábra: A termelési költségek akár 80%-a rögzítetté válik a tervezéskor Forrás: Dowlatshahi 5 A tervezés végén rögzített költségek százalékos aránya Ebből kifolyólag elmondható, hogy ha a gyártásnak a terv közzétételéig nincs rálátása a tervre, akkor a gyárthatóság javításának lehetőségei rendkívül korlátozottak. A módosítások sokkal nehézkesebbé és költségesebbé válnak. Ugyanakkor mivel a tervekkel kapcsolatos döntések a termelési költségek 80%-ára hatással vannak, a korai gyártói visszajelzések nélkül sok lehetőséget elszalasztunk, amelyek a költségek megtakarításával és a minőség javításával kapcsolatosak. Emellett a termelési területen felmerülő esetleges problémák kijavítása is rendkívül költségessé válik. Ennek elkerülése érdekében a tervezési és a gyártási csapatnak együtt kell működnie. Tulajdonképpen ha nem így tesznek, az gyakran jelentős költségekkel jár a vállalat számára. Tervezés Alkatrészgyártás Logisztika, szállítás, szervizelés stb. 3. ábra: A módosítások lehetséges idejének szűkössége Forrás: Tech-Clarity 6 Idő Koncepció/ elvárások Terméktervezés/ tételjegyzék A lehetőségek kapujának bezáródása Gyártási tételjegyzék/ beszerzés Prototipizálás Gyár/ szerszámok Átméretezés Lehetőségek Idő 4

5 A TERVEZÉSI ÉS A GYÁRTÁSI CSAPAT KÖZÖTTI NEM MEGFELELŐ EGYÜTTMŰKÖDÉS KÖLTSÉGE Ne hozzon létre versenyhátrányt. Bár az együttműködés fontos, egyben elvont fogalom is, ezért nehéz a költségekre kifejtett hatását meghatározni. Ugyanakkor ha a tervezés és a gyártás külön klikkekben végzi a munkáját, problémák merülnek fel, és feltorlódhatnak a folyamatok. A 4. ábrán a nem megfelelő együttműködésből eredő költségek láthatók. A tervezési adatok gyártási csapat számára történő rendelkezésre bocsátása már a természetéből adódóan is együttműködést tesz szükségessé. A tervezési és a gyártási csapatnak képesnek kell lennie a tervezési adatok megosztására és cseréjére. Az ilyen adatok esetében általában importálásra és javításra van szükség, ami nem csupán aprólékos és időigényes folyamat, hanem az átalakítási folyamat során hibák is felmerülhetnek. A gyártás során észlelt tervezési problémák további késedelmeket okozhatnak. Előfordulhat, hogy nem áll rendelkezésre elegendő hely egy furat kifúrásához, vagy esetleg a halmazati tűrés okozott pontatlan igazítást a szerelési furatok között. Bármi is legyen a probléma, időre van szükség a megoldás megtalálásához. Ez veszélybe sodorja az ütemtervek tartását, és késedelmet okozhat a piacra kerülésben. A hibás alkatrészeket ráadásul le kell selejtezni vagy át kell dolgozni, ami további költségeket idéz elő. Azáltal, hogy a tervezési részleget bevonjuk a megoldásba, megnövekednek a fejlesztési költségek, és a részlegnek hanyagolnia kell a saját feladatait, ami rossz hatást gyakorol a termelékenységre, és az új projektekben is késedelmet okozhat. A késedelmek és a költségek minimalizálása érdekében a probléma megoldását általában a leggyorsabb és legegyszerűbb lehetőség jelenti. Sajnos azonban ez károsan befolyásolhatja a minőséget, ami pedig károsan befolyásolhatja a piacon aratott sikert, és bevételszerzési források elvesztéséhez vezethet. A jelentős késedelmek időt adhatnak a versenytársaknak arra, hogy korábban bocsáthassák piacra a saját termékeiket, és piaci részesedést vegyenek el tőlünk, ami még tovább korlátozhatja a bevételszerzés lehetőségét. 66% 55% 50% A tervezési és a gyártási részleg közötti jobb együttműködés támogatásával jelentősen csökkenthető a kockázat. A járulékos költségek nagy része már azzal elkerülhető, ha korábban azonosítják a problémákat. Ehhez le kell küzdeni néhány akadályt. 31% 29% 21% 19% Késleltetett piacra kerülés Átdolgozás vagy újratervezés Gyenge hatékonyság Magasabb termékfejlesztési költségek Termékminőséggel kapcsolatos problémák Többletköltség Bevételvesztés 4. ábra: A nem megfelelő együttműködés legfontosabb hatásai Forrás: Tech-Clarity 7 5

6 A TERVEZÉSI ÉS A GYÁRTÁSI RÉSZLEG KÖZÖTTI EGYÜTTMŰKÖDÉS MÉG FONTOSABBÁ VÁLIK Készüljön fel a jövőre. Ahogyan közeleg a legnagyobb tapasztalattal rendelkező tervezőmérnökök nyugdíjazása, a gyártással kapcsolatos tudásuk nagy része el fog veszni. Ebből kifolyólag az újabb tervezőmérnököknek a gyártással kapcsolatos visszajelzésekre kell támaszkodniuk a szakértelmük kialakulása során. E nélkül még nagyobb lesz a gyárthatósági problémák kockázata, ami tovább növeli a költségeket, és időpazarlással jár. Még ha boldogul is a vállalat a tervezési és a gyártási csapat közötti jó együttműködés nélkül, az iparági trendek hamarosan minden eddiginél kritikusabbá fogják ezt tenni. Azok a vállalatok, akik gondolnak erre, és felkészülnek a jövőre, jobb pozícióban lesznek az iparági vezetőkké válás szempontjából. Továbbá amikor új gyártási technikákat, pl. a 3D nyomtatást kombinálják az anyagokkal kapcsolatos fejlesztésekkel, a gyártással kapcsolatos régi ökölszabályok használhatatlanná válnak. De az új technológiák előnyeinek valódi kihasználása érdekében szoros együttműködésre van szükség a tervezési és a gyártási csapatok között, mivel jobban átláthatóvá válnak a tervezésre és a gyártásra kifejtett hatások, és új ökölszabályok kidolgozására lesz szükség. 6

7 MIÉRT ANNYIRA NEHÉZ AZ EGYÜTTMŰKÖDÉS? A tervezés és a gyártás integrálása a jobb együttműködés érdekében. A termékfejlesztési folyamat javításai, amelyeket a SOLIDWORKS tett lehetővé a számunkra, több mint 500%-os növekedés támogatását segítették elő. Jorge Smart Cruz Arenal, főigazgató, DCF Mexicana, S.A. de C.V. Bár a tervezési és a gyártási részleg közötti együttműködés fontos, a szoftvereszközök egész szervezetre kiterjedő integrálása nélkül a részlegek jelentősen elhatárolódnak egymástól. Sajnos ez annyira gyakori jelenség, hogy napjaink tervezési környezeteiben ez jelenti a legnagyobb kihívást (5. ábra). 7 A gyártás megtervezése jellemzően a tervezési adatok gyártási adatokká, pl. NC-eszközpályákká történő átalakítását és konvertálását is magában foglalja. A műanyag alkatrészek különösképpen problémásak, mivel az öntőszerszám magjának és üregének megtervezéséhez, majd az NC-eszközpályák kialakításához számos adatátalakításra van szükség. Mindegyik adatátalakítás magában foglalja az adatok importálását és javítását, ami értékes időt emészt fel. Ezt követően minden alkalommal, amikor egy tervező valamilyen módosítást vezet be, megismétlődik az adatok importálásából és exportálásából álló ciklus. A különálló tervezési és gyártási rendszerekből problémák garmadája adódik. Nem elég, hogy az adatátalakítások extra lépéseket adnak hozzá a folyamathoz, még hibákat is előidézhetnek. Ráadásul ilyenkor azt is meg kell határozni, hogy melyik rendszerben található meg az ábrázolás legjobb változata. Emellett a több rendszer fenntartása és a munkavállalók velük kapcsolatos képzése is költséges. Ebből számos elszalasztott, a hatékonyság javításával kapcsolatos lehetőség ered, mivel a munkatársak nem képesek párhuzamosan végezni a munkájukat. Meg kell várniuk, amíg az egyik folyamat lezáródik, hogy megkezdhessék a következőt. Minden módosítás esetén manuálisan kell újraalkotni vagy frissíteni a folyamat további szakaszainak munkalépéseit, pl. a szerszámok és az eszközök létrehozását, a minőség-ellenőrzési dokumentumokat, az üzemi szint összeszerelési utasításait, a folyamaton belüli rajzokat, valamint az NC-eszközpálya adatait. Mindegyik lehetőség időigényes, és gyakran hibalehetőségeket is magukban hordoznak. A jó hír az, hogy ezek a kihívások a tervezési és gyártási rendszerek integrálásával elkerülhetők. 46% Integráció hiánya/rossz adatáramlás az eszközök között 39% A tervezőkön kívül a többi munkatárs számára nehézkes a szükséges adatok elérése 38% Tervezési adatok kezelése/kikeresése 5. ábra: Napjaink tervezési környezeteinek legfontosabb hatásai Forrás: Tech-Clarity 7 7

8 A tervezési és gyártási rendszerek integrálásával a tervezési módosítások automatikusan beépülnek a gyártásba is, így az utolsó pillanatban eszközölt tervmódosítások is megvalósíthatók, és minimálisra csökkenthető a kiszállítási dátumok későbbre halasztása. 6. ábra: Folyamatok összehasonlítása A TERVEZÉSI ÉS GYÁRTÁSI RENDSZEREK INTEGRÁLÁSA Biztosítson együttműködést lehetővé tévő platformot, amely a gyártási adatok gyorsabb és könnyebb megosztását biztosítja. A tervezési és gyártási rendszerek integrálásával a csapatok problémamentesen megoszthatják a tervezési adatokat, és elkerülhetők a nem megfelelő együttműködésből eredő többletköltségek, késedelmek és minőséggel kapcsolatos problémák. Az integrált platform használatával észszerűsíthetők a munkafolyamatok, valamint lehetővé válik az egyidejű tervezés és gyártás, így lehetségessé válnak az alábbiak: A piacra kerüléshez szükséges idő 20 90%-os felgyorsulása, a problémák korábbi felismerése, a hulladék mennyiségének akár 75%-os csökkentése, valamint a gyártási költségek akár 40%-os csökkentése. Idő megtakarítása a modelladatok importálásának/exportálásának/kijavításának szükségtelenné válásával. Az adatátalakítás során felmerülő hibák elkerülése. Alacsonyabb szoftverkarbantartási költségek a kisebb számú rendszerből és kevesebb képzésből adódóan. Ennek eléréséhez egy gyártási szoftveralkalmazás (pl. fröccsöntéstervező szoftver, árajánlatkészítő szoftver, minőség-ellenőrző szoftver és 2D és 3D CAM szoftver) és a terméktervezési (CAD) szoftver integrálására van szükség. Az integrált, a tervezéstől a gyártásig minden folyamatot lefedő rendszer lehetővé teszi, hogy minden részleg ugyanazt a szoftverrendszert használja, ezzel szükségtelenné téve az adatok átalakítását. Ráadásul késői módosítások is könnyedén elvégezhetők anélkül, hogy jelentős hatást gyakorolnának a termék kiszállítási idejére. Mivel a módosítások a tervezési folyamatból a gyártási folyamatba épülnek, ezek a tervmódosítások is megvalósíthatók, és minimálisra csökkenthető a kiszállítási dátumok későbbre halasztása. Tehát ha az utolsó pillanatban kell módosításokat végeznie a termék külsejéből, versenytársakkal kapcsolatos okokból, új jellemzőkből adódóan vagy annak érdekében, hogy a termék megfeleljen a gyártási folyamatnak vagy az iparági tervezők javaslatainak, ezzel a megoldással biztosan megteheti! Az integrált rendszer lehetővé teszi, hogy a tervet problémamentesen továbbítsák oda-vissza a tervezési és a gyártási részleg között, ami együttműködésen alapuló munkafolyamatot biztosít (6. ábra). Azáltal, hogy a különböző részlegek együttműködésben végzik a munkájukat, sokkal korábban fény derülhet a gyárthatóságra hatást gyakorló problémákra, így a többletköltségek és az időpazarlás is elkerülhető. Ily módon a vállalatok több energiát fordíthatnak azokra a jellemzőkre, amelyek versenyképesebbé fogják tenni a termékeiket. 8

9 TÖLTSE LE MOST Ne hagyja ki az Integrált megoldások a tervezéstől a gyártásig a SOLIDWORKS vállalattal című sorozatunk következő e-book részét. 2. FEJEZET A TELJES KÖRŰ 3D TERVEZÉSI MEGOLDÁS Most, hogy meggyőződhetett a tervezési és gyártási folyamatok és csapatok integrálásának számos előnyéről, ne felejtse el letölteni az Integrált megoldások a tervezéstől a gyártásig a SOLIDWORKS alkalmazással című sorozatunk következő e-book részét. Ez a könyv elmagyarázza, hogyan hozhat létre kivételes termékeket a SOLIDWORKS megoldások segítségével, miközben áthidalja a tervezési és gyártási csapatok közötti szakadékot. Bibliográfia Ha szeretne többet megtudni arról, hogyan juthat el a SOLIDWORKS megoldásokkal a tervezéstől a gyártásig, látogasson el a oldalra. 1 Thankachan, T. Pullan, M. Bhasi és G. Madhu. Application of concurrent engineering in manufacturing industry (Párhuzamos tervezés alkalmazása a gyártási iparágban), International Journal of Computer Integrated Manufacturing (A számítógéppel integrált gyártás nemzetközi folyóirata), 23:5, , DOI: / , Brown, Jim. Product Lifecycle Management Beyond Managing CAD (Termékéletciklus-kezelés a CAD kezelésén túl), Tech-Clarity, Zhu, Yanmei, Alard, Robert, You, Jianxin és Schönsleben, Paul. Collaboration in the Design-Manufacturing Chain: A Key to Improve Product Quality (Együttműködés a tervezési-gyártási láncban: a termékminőség javításának kulcsa), Supply Chain Management New Perspectives (Ellátásilánc-kezelés új perspektívák), Prof. Sanda Renko (szerk.), ISBN: , InTech, Huthwaite, B. Designing in Quality (Minőségi tervezés), 27(11), 34-50, Dowlatshahi, S. Purchasing s role in a concurrent engineering environment (A beszerzés szerepe a párhuzamos tervezési környezetben), International Journal of Purchasing and Material Management (Nemzetközi beszerzési és anyaggazdálkodási folyóirat), 28(2), 21-25, Brown, Jim. Leveraging the Digital Factory: Enhancing Productivity, From Operator to Enterprise (A digitális gyártás előnyeinek kihasználása: a termelékenység fokozása az operátortól a vállalatig), Tech-Clarity, Boucher, Michelle. Empower Design Engineers With Easy Collaboration Powered by the Cloud: How the Advantages of Modern Infrastructures Improve Competitiveness (Tervezőmérnökök megismertetése a felhő általi egyszerű együttműködéssel: a modern infrastruktúrák előnyeinek a versenyképességre kifejtett javító hatása), Tech-Clarity, Európa/Közel-Kelet/Afrika Dassault Systèmes 10, rue Marcel Dassault CS Vélizy-Villacoublay Cedex France Amerika Dassault Systèmes 175 Wyman Street Waltham, MA USA Dassault Systèmes CZ s.r.o info@solidworks.cz 2018 Dassault Systèmes. Minden jog fenntartva. A 3DEXPERIENCE, laz iránytű ikon, a 3DS logó, a CATIA, a SOLIDWORKS, az ENOVIA, a DELMIA, a SIMULIA, a GEOVIA, az EXALEAD, a 3D VIA, a 3DSWYM, a BIOVIA, a NETVIBES, az IFWE és a 3DEXCITE a Dassault Systèmes kereskedelmi védjegyei vagy bejegyzett védjegyei a franciaországi société européenne -ben (Versailles-i kereskedelmi regisztrációs szám: B ), vagy a Dassault Systèmes leányvállalatainak az Egyesült Államokban, illetve más országokban. Minden más védjegy a hozzá tartozó tulajdonos saját védjegye. A Dassault Systèmes vagy leányvállalatai védjegyeinek használata a tulajdonosok kifejezett írásos jóváhagyásához kötött.