API - Akademie produktivity a inovací, s.r.o.

15.12.2011 - Peter Debnár

Jaké máme dnes možnosti v oblasti tvorby naší podnikatelské strategie? V zásadě existují základní dvě. Ta první se zaměřuje na optimalizaci nákladů a eliminaci plýtvání v procesech. V této strategii využíváme nástroje štíhlé výroby, Kaizenu, Lean Six Sigma a podobně. Ta druhá se orientuje na zvyšování hodnoty a užitku produktů, ať již současných nebo budoucích. Naši aktivitu směřujeme do výzkumných, vývojových a předvýrobních procesů.

Obě strategie jsou součástí produkčního systému. Tento produkční systém nám popisuje soubor principů, metod a postupů, které směřují k naplnění vize, hodnot a hlavně strategie firmy. V jednoduchosti se dá napsat, že představuje nástroj pro realizaci podnikatelské strategie. Jeho významnou součástí je také oblast výzkumu a vývoje.

Moje vnímání produkčního systému se v posledním období výrazně mění. Uvědomuji si, že klasické vnímání štíhlého podniku (štíhlá výroba, štíhlá logistika, štíhlý vývoj, štíhlá administrativa a kultura realizace) není dostatečné. V této klasické struktuře chybí jasnější napojení na směřování firmy a její strategii. Charakteristiku produkčního systému jsem proto upravil následovně.

Charakteristika produkčního systému

V našem případě se v pilíři výzkumu a vývoje věnujeme těmto procesům:

• Plánování výzkumu a vývoje.
• Návrh a vývoj produktu.
• Návrh a vývoj procesu.
• Validace procesu a produktu.
• Uvolnění produktu do realizační fáze.
• Řízení životního cyklu výrobku.

Cílem tohoto pilíře je uspořádat a řídit proces výzkumu a vývoje tak, abychom byli schopni realizovat vývoj za co nejkratší čas a s minimálními náklady.

O tom, že je dnes tato problematika aktuální, svědčí také fakt, že se jí dnes v mnohých firmách věnují. Nasvědčují tomu také problémy, se kterými se tyto firmy potýkají:

• Nejasná specifikace vyvíjeného produktu z hlediska funkcí, parametrů apod.
• Nekompletní technická dokumentace, která následně neumožňuje v požadovaném čase objednat materiál a vstupní komponenty.
• Změny na výrobku na poslední chvíli.
• Chyby v zadávání informací do informačního systému.
• Dlouhé průběžné časy na zpracování zakázky v administrativních a technických odděleních firmy.
• Minimální učení se mezi jednotlivými vývojovými projekty.
• Sledování a řízení v průběhu vývoje, které je mnohokrát orientováno na plnění úloh a ne na výsledek.

Víme, že vliv realizačních (výrobních) nákladů na produkt se definuje hlavně ve vývojových procesech. Vliv nákladů na odstraňování chyb, které vznikly ve fázi vývoje, můžeme vidět na obrázku.

Vliv nákladů na odstraňování chyb vzniklých ve fázi vývoje 

Pohled přes náklady je jednou z možností, jak vysvětlit vliv vývoje a přípravy výroby na realizační náklady na samotný produkt. Jak však může vypadat vliv vybraných faktorů na snížení kumulativního zisku na samotný produkt? To nám ukazuje obrázek 3. Zde jednoznačně vidíme zajímavý paradox, který si podle mne velmi málo firem uvědomuje. Když jsou náklady na vývoj o 30% vyšší oproti plánu, sníží se kumulovaný zisk na produkt řádově o 2% (dodatečné náklady směřují k tomu, abychom produkt uvedli na trh co nejdříve). Pokud však produkt uvedeme na trh o 6 měsíců později, kumulovaný zisk se sníží až o 30%.

Vliv vybraných faktorů na kumulativní zisk

Cíle, principy a základní charakteristika
Tento pilíř jsem již charakterizoval v předcházejících částech a nyní bych se dostal k jeho podstatě. Cíle pilíře bych shrnul do těchto bodů:

• Zkrátit čas vývoje a eliminovat zbytečné náklady.
• Vhodně směřovat zdroje tak, aby byly splněny požadavky na produkt.
• Předcházet pozdějším změnám v procesu realizace.
• Jasně organizovat procesy ve výzkumu a vývoji.
• Orientovat se na dodržování harmonogramu, cílů a nákladů.
• Poskytovat kvalitní produkt včas a za nízké náklady.

Základních principů jsem popsal deset. Tyto principy se soustřeďují na tři základní oblasti:

• Nástroje a techniky – soubor nástrojů a technik, které nám pomáhají správně definovat jednotlivé funkce a hodnoty produktu.
• Procesy – orientace na procesní nastavení výzkumu a vývoje produktu.
• Kvalifikovaní pracovníci – klíčovým faktorem rozvoje je rozvoj a znalosti pracovníků.

Principy a procesní ohraničení

Těchto 10 principů tvoří základ, který je možné dále rozvíjet, detailizovat a popisovat. Dnes je vnímám jako jednu z klíčových oblastí konstrukci výrobku z hlediska výroby a montáže (DFMA). Ve svých principech tento pojem spojuji s pojmem DFX – Design for X, a to hlavně z důvodu, že dnes je potřeba vnímat konstrukci z různých hledisek:

• Výroba – vývoj výrobku z hlediska jednoduchosti vyrobitelnosti a minimalizace nákladů.
• Montáž – vývoj výrobku z hlediska jednoduché a laciné montáže.
• Logistika – vývoj výrobku směřovaný způsobem, abychom minimalizovali náklady na logistiku přepravy (systém přepravy, způsob balení apod.)
• Balení – vývoj výrobku s ohledem na systém, způsob a formu balení.
• Environment – vývoj s ohledem na ekologii a minimalizaci dopadu na životní prostředí.
• X – ostatní různé oblasti.

DFMA – Design for Assembly and Manufacturing
Pod tímto pojmem si můžeme představit proces, kterým navrhujeme výrobek z hlediska vyrobitelnosti a montáže takovým způsobem, abychom dosáhli minimálních výrobních a montážních nákladů. Tento způsob nám umožňuje analyzovat alternativní koncepty výroby a montáže a hledat tak nová inovativní řešení. Pod pojmem náklad chápeme měnový součet všech montážních, strojních a organizačních výdajů, které jsou nevyhnutelné při výrobě a montáži konstrukčního celku, stejně tak jako všech potřebných energií a pomocného materiálu.

Obecně se dají cíle DFMA definovat následovně:

• Redukovat náklady – materiální, režijní a osobní náklady.
• Zkrátit čas na vývoj výrobku.
• Zavést částečnou automatizaci do procesů.
• Implementovat obecně platné principy a standardy do procesu vývoje.
• Hledat nejlepší praktiky, porovnávací parametry funkcí produktů a analýza konkurence.

Přestože jsem oba pojmy spojil, je třeba vnímat určitý rozdíl mezi nimi. DFA (Design for Assembly) snižuje náklady při samotné montáži výrobku, minimalizuje počet montážních operací a spojuje jednotlivé montážní celky do komplexnějších součástí. Při DFM (Design for Manufacturing) redukujeme náklady na výrobu součástky, minimalizujeme složitost výrobních operací a zavádíme nízkonákladovou automatizaci do procesů.

DFMA

V katalogu konstrukčních pravidel a principů se nachází více než 100 pravidel. Aplikace těchto pravidel nám následně umožňuje komplexní snižování nákladů. Jako příklad uvádím prvních 10 pravidel (principů):

• Pravidlo 1: Minimalizuj počet dílů.
• Pravidlo 2: Navrhuj díly s jednoduchým zakládáním a připevňováním.
• Pravidlo 3: Minimalizuj změny orientace dílů v průběhu montáže.
• Pravidlo 4: Navrhuj díly tak, aby byly vhodné pro manipulaci, vyhledávání a vkládání.
• Pravidlo 5: Zdůrazňuj vrchní a spodní část sestavy.
• Pravidlo 6: Standardizuj díly.
• Pravidlo 7: Minimalizuj použití spojovacích prvků.
• Pravidlo 8: Navrhuj symetrické komponenty pro jednoduché vkládání.
• Pravidlo 9: Podporuj modulární návrhy.
• Pravidlo 10: Navrhuj konstrukci základny tak, aby se daly jednoduše umísťovat další komponenty.

Při aplikaci DFA je třeba mít na paměti faktory, které ovlivňují náklady na realizaci montážního procesu.

Faktory ovlivňující náklady na realizaci montážního procesu

Při realizaci procesu DFA bychom měli postupovat následovně:

• Krok 1 – analýza dílů a DFA složitost
• informace o produktu, požadavky na funkčnost
• funkční analýza
• identifikace dílů, které mohou být standardizované
• určení efektivity počtu dílů
• Krok 2 – určení počtu dílů
• Krok 3 – identifikace příležitosti kvality
• chyby
• Krok 4 – identifikace příležitosti manipulace
• uchopení
• orientace
• Krok 5 – Identifikace příležitosti vkládání
• umístění
• zabezpečení
• Krok 6 – Identifikace příležitosti k redukování druhotných operací
• Krok 7 – Analýza údajů pro nový návrh

Pro celý tento proces využíváme formulář, ze kterého jsme schopni vypočítat některé vybrané ukazatele – koeficient efektivnosti návrhu, faktor komplexity DFA a cílovou hodnotu faktoru komplexity DFA.

Závěr
Každý systém má své hranice optimalizace, protože přirozeně vyčerpává své schopnosti. Přestože budeme neustále aplikovat prvky DFX a tím pádem neustále snižovat náklady, tak se nevyhneme nutnosti inovací produktu. Podle posledních průzkumů platí velká závislost mezi úsilím a přínosem. První rok životního cyklu výrobku jsou typické přínosy DFX okolo 15%. Po pěti letech životního cyklu se dostáváme k úsporám řádově v jednotkách procent. Naše úsilí a aktivita však roste. Je potřeba najít tu správnou míru a ve správný čas inovovat výrobek, protože jen tehdy může dojít k další optimalizaci celého systému.

I když jsem se detailně věnoval jen jednomu z deseti principů, neměli bychom zapomínat na všechny ostatní principy.

 

Čtenost článku: 480

zpět