Terméktervezés módszertana 9. előadás Projektterv A tervezés ellenőrzési fázisa 2010. 11. 15.
Termékfejlesztés, terméktervezés folyamata Cél: ideális termék a kimeneten Tervezési tevékenységek: Vevői igényfelmérések Ötletelési és számítási modellek összeválogatása Próbagyártási folyamatok kialakítása, információk visszaforgatása, Vizsgálati formák előírása, Jóváhagyási rend Dokumentálási formák
Elvárás-, és tevékenységfajták Termék használati jellemzők (funkcionális) Élettartam Esztétikai tulajdonságok (dinamika) Piaci árjellegű tulajdonságok Piaci stratégiai jellemzők Ütemezés, rendelkezésre állás Gyártmány és technológiai tervezés Piaci tervezés Termelés szervezés
Termékinnováció, termékfejlesztés Piaci tevékenységek M1 M2 Vevővel kapcsolatos tevékenységek M3 M4 M5 Idő T1 T3 T5 T7 T8 T9 T2 T4 T6 Műszaki, szakmai tevékenységek D1 D2 D3 D4 Technológia, szervezés Döntések, jóváhagyások
A termékfejlesztés folyamata Igénymeghatározás, piaci felmérés, döntés a fejlesztésről Célkitűzés, termékkoncepció kialakítása Tervkoncepció jóváhagyása Helyzetelemzés Stratégiai célok Terméklehetőségek feltárása (Ötletgyűjtés) Vevői igények Ötletkiértékelés Tervkoncepció kidolgozás Tervezési célrendszer Feladatpontosítás Funkcióstruktúra Tervezési projektterv készítése A
A termékfejlesztés folyamata A Előtervezés Mintagyártás: technologizálás, gyártásoptimalizálás Folyamattervezés Próbagyártás Ellenőrzés: projektellenőrzés, szakmai felülvizsgálat, tesztek igazolás, érvényesítés. Gyártás B
A termékfejlesztés folyamata (piaci szakasz) B Piaci tesztelés Piaci bevezetés Fogyasztói elfogadás Mikor? Hol? Kinek? Hogyan?
A tervezés lépései: Döntés a termékinnovációról Igénymeghatározás, piaci felmérés, döntés a fejlesztésről Szükség van-e innovációra? A tervezést belső és külső tényezők befolyásolják. Helyzetelemzés Stratégiai célok Terméklehetőségek feltárása (Ötletgyűjtés) Vevői igények Belső tényezők: Szervezet, méret Vállalatirányítás Humánerőforrás Know-how Kapacitás, technológia Gazdasági erőforrások
A tervezés lépései: Döntés a termékfejlesztésről, innovációról Igénymeghatározás, piaci felmérés, döntés a fejlesztésről Szükség van-e termékfejlesztésre, termékinnovációra? Külső tényezők: Piacok Beszerzési lehetőségek Politikai, jogi környezet Világgazdaság Kutatási eredmények Technológia fejlettségi szintje
A tervezés lépései: Döntés a termékfejlesztésről Szükség van termékfejlesztésre, termékinnovációra? 1. Vállalati helyzetelemzés Innovációs készség vizsgálata Piaci helyzet elemzése Piaci igények feltárása A termékkel szemben támasztott Funkcionális Minőségi Gazdasági követelmények
A stratégiai rés meghatározása Helyzetelemzés Nyereség Innovációs szükséglet Stratégiai rés B termék C termék A termék Idő, év
A vállalati potenciál hisztogramja Helyzetelemzés
A terméktervezés szempontjai A terméktervezés szempontjai: rendszerszemlélet, funkcióban való gondolkodás, költségszempontok, kockázatok figyelembevétele, kompromisszumok elve,
Költségtervezés Költségtervezési szempontok: a költségtervezéshez szerezzünk meg minden hozzáférhető költségadatot (anyagváltozatokra, technológiaváltozatokra), megbízható adatok legyenek, tűrések tervezése gazdasági szempontból (nagyobb biztonságérzet szigorúbb előírásokat feltételez, ezért a funkciók fontosságát figyelembevéve kell dönteni, funkcióteljesítéshez milyen mértékű tűrés szükséges, és mekkora a tűrés-csökkentés kockázata minőségromlás szempontjából)
Költségtervezés Költségtervezési szempontok: a folyamatosan megújuló műszaki, technológiai megoldások figyelemmel kísérése, élettartamra tervezés (anyagminőség megválasztás, méretezés, a gyártmányt túlélő alkatrész felesleges funkciót hordoz) szérianagyság tervezése (fedezet számítás).
Kompromisszum Szakmai tervezés Elvárások Élettartam próbákkal ig. Hatékonyan gyártható Alternativ módszerekkel Gyors, határidőre teljesített Tapasztalatokon alapuló Új számítási modellel Divatnak megfelelő Kockázatelemzett A tervezés tervezése Kompromisszum a vevő igénye szerint Elmélyült Használati próbákkal igazolt
Kockázatok felmérése Kockázat fogalma K i = P(A i ) G(A i ) ahol: K i az A i elemi esemény kockázatának mértéke P az A i esemény bekövetkezési valószínűsége G az A i esemény megvalósulásához tartozó gazdasági vagy egyéb előjeles erőforrás (áldozat vagy eredmény) Termék jellemzők teljesítésének kockázata (piaci kockázat) Tervezési folyamatelemek elhagyásának kockázata Tervezési módszerek elhagyásának kockázata Gyártási folyamat elemeinek kockázata (PFMEA)
Tervezési eszközök meghatározása Tervezési folyamat lépései Mely eszközöket használjunk? Pl. Kísérlettervezés Idő Költség Kockázat Idő/ktg Idő [óra] 40 Tervezés, mintagyártás 20 0 0 1 2 3 4 5 6 Bemetek bemenetek száma Módszerek, eszközök Mekkora az elemek elhagyásának kockázata? K i = P(A i ) G(A i ) ahol: K i az A i elemi esemény kockázatának mértéke P az A i esemény bekövetkezési valószínűsége G az A i esemény megvalósulásához tartozó gazdasági vagy egyéb előjeles erőforrás (áldozat vagy eredmény)
Termék minőség tervezés - IDŐDIAGRAM Koncepció/ Kezdeményezés jóváhagyás A tervezés tervezése Program jóváhagyás Prototípus Termék tervezés és fejlesztés Kísérleti gyártás Termékkibocsátás Tervezés Folyamat tervezés és fejlesztés Termék és folyamat ellenőrzés, igazolás, jóváhagyás Termelés A PROGRAM MEGTERVEZÉSE ÉS MEGHATÁROZÁSA TERMÉKTERVEZÉS ÉS FEJLESZTÉS IGAZOLÁS FOLYAMATTERVEZÉS ÉS FEJLESZTÉS IGAZOLÁS TERMÉK ÉS FOLYAMAT IGAZOLÁS Visszajelzések értékelése, javító intézkedések
Tervezési projektterv: a tervezés tervezése Tervezés tervezésének szempontjai: Termékstratégia Meghatározott minőségi szintű termék Minimális piacra lépési idő A teljes innovációs folyamat nyereségmaximumára törekvés Kompromisszumok megkötése az elvárások között Kockázatok figyelembevétele Célhoz illeszkedő tervezési lépéssor Hatékony tervezési módszerek, eszközök választása
Tervezési projekt Tervezési lépések Felelős I. II. III. IV. V. VI. VII. A tervezés tervezése Tervezési team kjelölése Tervezési célrendszer, koncepció Előterv Tervezési tevékenységek, erőforrások, ellenőrzési pontok meghatározása az idő függvényében
A tervezés tervezése Bemenetek A tervezés tervezése Ismerni a tervezés célját Ismerni a követelményeket: a termékkel szemben: vevői hatósági szabvány Tervezési lépések Felelős I. II. III. IV. V. VI. VII. Tervezési team kjelölése Tervezési célrendszer, koncepció a termék elérendő/elvárt minőségi jellemzőit kritikus paramétereket, prioritásokat megbízhatósági követelményeket (hibamentesség, javíthatóság, tárolhatóság) Előterv Tervezési projektterv
Bemenetek A tervezés tervezése A tervezés tervezése Tervezési lépések Felelős I. II. III. IV. V. VI. VII. Tervezési team kjelölése Tervezési célrendszer, ISMERNI Előterv szervezet marketing/üzleti stratégiáját vevői szegmentumot, fontosságát ISMERNI a tervezés folyamatát a tervezési lépések kockázatát adott esetre ISMERNI a gyártási technológiát folyamat lépéseket géppark sajátosságait (kapacitás, állapot, műszaki jellemzők folyamatelem (gép/eljárás) követelményeket a folyamat kockázatos elemeit (előzetes kockázatbecslés) koncepció
Bemenetek A tervezés tervezése A tervezés tervezése Tervezési lépések Felelős I. II. III. IV. V. VI. VII. Tervezési team kjelölése Tervezési célrendszer, koncepció Előterv Tervezési projektterv - ISMERNI - Kialakított kompromisszumokat a vevői igények között - Tervezési-, gyártási folyamatelemek kockázatát, eszközök/módszerek elhagyásának kockázatát - Emberi és tárgyi erőforrások mennyiségét és színvonalát
Kimenetek Tervezési projektterv A tervezés tervezése A tervezés tervezése Tervezési célok, tervkoncepció, követelményjegyzék Megbízhatósági és minőségi célok Előzetes anyagjegyzék és specifikációk Előzetes folyamatterv A speciális termék és folyamatjellemzők előzetes jegyzéke Termék biztosítási terv (tervezési követelmények) Vezetőségi támogatás Tervezési lépések Felelős I. II. III. IV. V. VI. VII. Tervezési team kjelölése Tervezési célrendszer, koncepció Előterv Tervezési projektterv
A tervezés tervezése Piaci tevékenységek Projekt előkészítés tevékenységei M1 M2 M3 M4 M5 Piaci felmérések (M1) Termékstratégia Kialakítása, döntés (D) T1 T3 T2 D1 Technológia, szervezés T4 T5 D2 T6 D3 T7 T8 D4 Idő T9 Belső tervezési potenciál felmérése (T1) Termékötletek feltárása (T2) Piaci kockázat vizsgálata (M2) Vevői igények és Prioritások (M3) Kompromisszumok, tervcél kialakítása (T3) Tervezési, gyártási kockázatok vizsgálata (T4) Projektterv készítés
A termékfejlesztés folyamata Piaci tevékenységek M1 M2 M3 M4 M5 Idő T1 T3 T5 T7 T8 T9 T2 D1 T4 D2 T6 D3 D4 Technológia, szervezés M1 Piaci felmérések T1- belső innovációs potenciál felmérése T2-tervezési feladat pontosítása M2-Termékötletek piaci kockázatelemzése D1-döntés a megvalósítandó termékötletekről
A termékfejlesztés folyamata Piaci tevékenységek M1 M2 M3 M4 M5 T1 T2 Technológia, szervezés T3 T5 T4 D1 D2 T7 T8 T6 D3 D4 Idő T9 M3 Konkrét vevői igények piaci felvételezése (QFD, interjú, kérdőív, termékbemutató ) T3-Tervcél meghatározása, kompromisszumok kialakítása T4-Kockázatelemzés, termékterv, tervezési folyamat kockázatelemzése D2: A kockázatbecslés alapján döntés a konstrukciós modellről T5-Terméktervezés folyamata
A termékfejlesztés folyamata Piaci tevékenységek M1 M2 M3 M4 M5 T1 T2 Technológia, szervezés T3 T5 T4 D1 D2 T7 T8 T6 D3 D4 Idő T9 T6: - Prototípus (minta/modell) gyártása M4: - prototípus vevői bemutatása D3: - döntés a prototípus elfogadásáról T7: - Folyamattervezés T8: - Próbagyártás M5: - Vevői megítélés D4: - Termék és folyamatjóváhagyás T9: - Visszajelzések értékelése, visszacsatolás
A tervezési projekt elemei T1 Helyzetelemzés Szakmai tervezés T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Tervezési feladat pontosítása Koncepcióképzés Előtervezés Esztétikai tervezés Költség tervezés Prototípus gyártás Folyamat tervezés Próbagyár tás Konstrukció, számítások Folyamat tervezés Vizsgálat tervezés A tervezés átvizsgálása Jóváhagyási rend: igazolás, érvényesítés
A terméktervezés, -fejlesztés folyamata Piaci tevékenységek Bemenetek Terméktervezés T5 M1 M2 M3 M4 M5 T1 T3 T5 T7 T8 T2 T4 T6 D1 D2 D3 D4 Technológia, szervezés Idő T9 Tervezési célok Megbízhatósági és minőségi célok Előzetes anyagjegyzék és specifikációk Előzetes folyamatterv A speciális termék és folyamatjellemzők előzetes jegyzéke Termék biztosítási terv (tervezési követelmények) Vezetőségi támogatás
A terméktervezés, -fejlesztés folyamata Tevékenységek Tervezési célok, koncepció, követelményjegyzék rögzítése Speciális termék és folyamatjellemzők meghatározása Előterv készítés (esztétikai előterv, előzetes anyagjegyzék, előzetes folyamatterv, fő jellemzők) Durva terv (előterv) jóváhagyása Esztétikai tervezés (látványterv) Konstrukciós tervezés (számítások, rajzok) Folyamattervezés Vizsgálatok tervezése Költségtervezés Prototípusgyártás Terméktervezés T5
Tervellenőrzési dokumentáció Tervezési tevékenység kimenetei, eredményei Piaci tevékenységek Kimenetek Terméktervezés T5 Termékterv dokumentáció Látványterv, M1 M2 T1 T2 D1 M3 M4 M5 T3 Technológia, szervezés T5 T4 D2 T6 D3 Műszaki terv (rajzok, számítások, adatok, anyagok) Folyamatterv T7 T8 D4 Idő T9 Költségterv Prototípus, minta Rajz és specifikáció változtatások Használati, karbantartási utasítások Megvalósíthatóság, gazdaságosság
Tervezési tevékenység kimenetei Terméktervezés Termékterv dokumentáció Látványterv Kimenet Műszaki terv Folyamatterv Költségterv Műszaki adatok, rajzok, számítások termék felépítése Anyagjegyzék Műszaki leírás, felhasználási utasítás
A tervezés eredményeinek ellenőrzése Prototípus Próbagyártás Koncepcióképzés Előtervezés Tervezés Folyamattervezés A tervezés átvizsgálása Tervezés átvizsgálása: a terv/tervezés szakmai ellenőrzése a tervezési folyamat egy-egy lépésének lezárásakor, vagy a tervezési munka megfelelő fázisaiban, a folyamat kiválasztott pontjain kell elvégezni.
A tervezés átvizsgálása A tervezés átvizsgálás kérdésfelvetése: az eredmények és a tervezési folyamat a vizsgált fázisban biztosítják-e az elvárások, követelmények teljesülését
A tervezés átvizsgálása Kocepcióképzés Előtervezés Tervezés Kime net Folyamattervezés Kime net A tervezés átvizsgálása Az ellenőrzések szempontjai: számítások eredményeinek, teljeskörűségének ellenőrzése, (pl. rajzok szakmai helyessége, teljessége,.) az alkalmazott módszerek és a kitűzött tervcél összhangja, a tervezési módszereket (számítások, tervrajzok, szimuláció) szakmailag helyesen alkalmazták-e, időbeli előrehaladás, valamint az erőforrások felhasználásának mértéke megfelel-e a tervezettnek (projekttervvel összevetés), bemenő adatok teljeskörűsége, tervváltozatok
A termék/tervezés igazolása (verifikálás) Prototípus Próbagyártás Bemeneti adatok Kocepcióképzés Előtervezés Tervdokumentáció Tervezés Folyamattervezés Folyamatdokumentáció Igazolás kérdésfelvetése: a tervezés kimenő adatai (tervezett műszaki tulajdonságok, termékjellemzők, dokumentáció,.) megfelelnek-e a felállított kiindulási (bemeneti) követelményeknek.
Igazolás: A tervezés igazolása (verifikálás) Tervezett intézkedés (projekttervben) Meggyőződés arról hogy a tervezés kimenő adatai teljesítik-e a tervezés bemenő adatainak követelményeit. Ezért az igazolás kiindulási szempontját a termékkel szemben felállított követelményjegyzék (vevői, törvényi, jogszabályi és belső elvárások) képezi.
A tervezés igazolása A tervezés bemeneti adatai: szövetkárpitozás festett vázszerkezet 80 kg-os súlyhatár ülőmagasság: 45 cm ülőlap és háttámla szélesség 45 cm ülőlap és háttámla hossz fekvő pozícióban: 140 cm ív hossza: 150cm
A tervezés érvényesítése (validálás) Az érvényesítés fő szempontja: a termék használatra való alkalmassága. A termék/terv paraméterei megfelelnek-e a tervezett, vagy lehetséges felhasználás körülményeinek (pl. szélsőséges időjárás, rendkívüli terhelés ütközésnél).
A tervezés érvényesítése (validálás) Kérdésfeltevés: a szándék szerinti használat vagy alkalmazás követelményeit a tervezési eredmények alapján előállított termék képes-e kielégíteni.
Fázisai A tervezés érvényesítése (validálás) Végző/módszer előzetes érvényesítés a tervezés eredményeinek megvalósulási fázisában a megvalósult termék (terv, prototípus) tervezést végző szervezet Vevő prototípus/minta bemutatásakor vevői nyilatkozat Független szervezet (pl. akkreditált labor általi jóváhagyás)/előírt vizsgálatok, (pl. munkavédelmi kesztyű akkreditált minősítő labor általi érvényesítése, gázvezeték terv hatósági jóváhagyása).
A tervezés érvényesítése (validálás) BEMENET CE-alapon való teljesítményértékelési modell KIMENET Ablak terve: - típus - komponensek CE-teljesítmény profil A vonatkozó EN szabvány előírásai
A tervezés érvényesítése (validálás) Törésteszt Frontális és oldalsó ütközésvédelem Gyermekbiztonsági védelem Gyalogosbiztonság (Gázolási rizikófaktor)
A tervezés érvényesítése (validálás) Autó töréstesztje laborkörülmények között választ ad: a teszt hogyan érintette volna az eltérő méretű vagy üléshelyzetű autóban ülőt, az energiaelnyelő elemek, az utastér határfelületei hogyan változnának eltérő erőhatásra. értékelik az övek, övfeszítők, fejtámlák, légzsákok, párnázatok működését.
A tervezés érvényesítése (pl. törésteszt) Frontális ütközések szimulálása: mindig csak annak a balesetnek a kimenetelét tudják kiszámítani, amelyben a tesztautó egy vele azonos tömegű és fajtájú autóval ütközik. (valóságban különböző tömegű és méretű autók ütköznek) Az oldalütközéses teszt megbízhatóbb, ilyenkor nem számít az autóba oldalról belerohanó másik test tömege.
Példa vevői jóváhagyásra Modellek bemutatása vevők részére Vevő szakmai képviselői, leendő üzemeltetők elemzik a 3D modellt,
Érvényesítés vizsgálataira példa Oldalütközés vizsgálata Tetőszilárdság amerikai elírás szerinti vizsgálata EGB 66. számú előírás szerinti borítóvizsgálat Szélvédő beépítés szilárdságának vizsgálata Statikus borulási határ vizsgálata: minden autóbusz stabilitása olyan legyen, hogy a vízszinteshez képest 28 o -al bármely irányban megdöntve nem borulhat fel. Ennek ellenőrzése történhet kísérleti ill. számításos úton is
Termék és folyamat igazolás Termék és folyamat igazolás Bemenetek Csomagolási szabványok Termék/folyamat minőségügyi felülvizsgálat Folyamatábra Alaprajzi elrendezés Jellemzők mátrixa PFMEA Kibocsátás előtt vizsgálati terv Mérőrendszerek elemzési terve Előzetes folyamatképességi vizsgálati terv Csomagolási specifikációk Vezetőségi támogatás
Termék és folyamat igazolás Termék és folyamat igazolás Kimenetek Próbagyártási menet Mérőrendszer kiértékelés Előzetes folyamatképességi mutató Alkatrész jóváhagyás Termelésigazolási vizsgálat Csomagolás kiértékelése Termelés ellenőrzési terv Minőségtervezés befejezése Vezetőségi támogatás