Meidän Suunnittelu erinomaisuuteen (DFX) sarjassa olemme tutkineet miten varhaiset suunnittelupäätökset vaikuttavat kustannuksiin, valmistettavuus, kokoonpano, luotettavuus ja testattavuus. Tässä kuussa käsittelemme Toimitusketjulähtöinen suunnittelu ja kustannustehokas suunnitteluresilienssin rakentamisen ja kokonaistoimituskustannusten optimoinnin tieteenalat älykkäiden suunnittelupäätösten avulla.
Kun toimitusketjun häiriöt maksavat yrityksille arviolta 30–501 TP3T vuotuisesta EBITDA:sta McKinsey & Companyn tutkimuksen mukaan resilienssi ei ole enää vain hankinta-asia – se on suunnittelun perusvaatimus.
Tuotekehityksen tulevaisuus on yhteistyöhön perustuvaa. Tulevaisuus on DFX.
Miksi toimitusketju ja kustannukset on suunniteltava osaksi kokonaisuutta eikä niiden ongelmia tule vain kierrellä ja kaarrella
Toimitusketjumuotoilu kysyy: Voiko tätä tuotetta hankkia luotettavasti, suuressa mittakaavassa ja mahdollisimman pienellä häiriöriskillä? Kustannussuunnittelu kysyy: Voimmeko optimoida kokonaistoimituskustannukset tinkimättä laadusta tai suorituskyvystä?
Nämä kaksi alaa ovat riippuvaisia toisistaan. Pelkän alhaisen kappalehinnan perusteella valittu komponentti voi tuoda mukanaan piilokustannuksia – pidempiä toimitusaikoja, yksittäisestä lähteestä riippuvaisuutta, logistista monimutkaisuutta tai altistumista geopoliittisille riskeille. Suunnittelu, joka perustuu eksoottisiin materiaaleihin tai erikoislaminaatteihin, saattaa olla teknisesti toimiva, mutta se kaventaa käytettävissä olevaa toimitusverkostoa ja luo haavoittuvuutta.
Nykytilanteessa – jossa kuparin hinnat vaihtelevat, hartsijärjestelmät tiukentuvat ja toimitusajat venyvät arvaamattomasti – toimitusvarmuus ratkaistaan pitkälti suunnitteluvaiheessa. Tehokkain DFSC/DFC-lähestymistapa johtaa siihen, että useammasta lähteestä hankitut komponentit, suunnittelun joustavuus materiaalien korvaamisessa, virtaviivaistetut toimitusketjut ja kokonaiskustannusten näkyvyys – ei pelkkä kappalehinta.
Beyonicsin näkökulma
Todellinen suunnittelu toimitusketjua ja kustannuksia varten ei ole jälkiajatus. Se sisältyy prosesseihin jo varhaisimmista suunnittelukeskusteluista lähtien. Vertikaalisesti integroidut kykymme – omat työkalut, alumiinipainevalu, insertti- eli sisävalumuovaus, pintakäsittely, FIP-tiivistys, tarkkuusliimaus ja useiden materiaalien kokoonpano – mahdollistavat “yksi tiimi” -lähestymistavan, joka poistaa siirtymävaiheen katkokset ja alentaa logistiikkakustannuksia.
Kun toimitusketjun arkkitehdit ja suunnitteluinsinöörit tekevät yhteistyötä varhaisessa vaiheessa, he voivat:
Vähennä osamäärää ja yksinkertaista toimittajayhteistyötä
Optimoi osan geometria sekä painevalu- että ruiskuvaluprosesseja varten ennen työkalujen valmistusta
Suunnittele liitospinnat ja kohdistusominaisuudet toistettavan asennuksen varmistamiseksi
Validoi sähköliittimen kohdistus- ja liitosvoimavaatimukset prototyypin avulla
Pienennä ohjelman kokonaiskustannuksia ja lyhennä aikataulua ehkäisemällä kalliita työkalumuutoksia ja lanseerausviivästyksiä
Esimerkki: ADAS-kotelointi – Hajanaisesta tarjonnasta integroituun tehokkuuteen
Haaste: Maailman johtava autoteollisuuden Tier 1 -toimittaja kohtasi kriittisen ohjelmariskin. Se tarvitsi integroidun kotelointiratkaisun sukupolvenvaihoksen tutka- ja kamerajärjestelmille – mutta perinteiset valmistusmenetelmät olivat jo aiheuttaneet kohdistusongelmia, kokoonpanon monimutkaisuutta ja kaupallistamisen viivästyksiä.
Ohjelma vaati kumppanin, joka kykeni pienentämään koko prosessin riskejä, eikä pelkästään valmistamaan osia. Useiden eri alueilla toimivien tavarantoimittajien koordinointi oli aiheuttanut logistisia lisäkustannuksia, viivästyksiä koordinoinnissa ja alttiutta toimitusketjun riskeille.
Valmistusvaatimukset sisälsivät:
- Pitkäaikainen luotettavuus valvontaa vaatimattomaan käyttöön kriittisissä infrastruktuuriympäristöissä
- Johdonmukainen energiankeräyssuorituskyky miljoonien kiinnityssyklien yli
- Salattu todennuksen tietoturva (AES-256) tunnistetietojen kopioinnin kestokyvyllä
- Ympäristönkestävyys – lämpötilojen ääri-ilmiöt, kosteus, pöly, korroosio, jäätymis-sulacyclit
- Sähkökatkoskestävyys – täysi toiminnallisuus ilman sähköverkkoa
- Yli 100 olemassa olevan osan integrointi virtaviivaiseen, kustannustehokkaaseen kokoonpanoon
Beyonicsin osuus
Beyonics toimitti vertikaalisesti integroitu valmistusratkaisu yhdistettynä tiiviiseen varhaisen vaiheen yhteistyöhön. Ottamalla vastuun koko tuotantoketjusta – alumiinin painevalu, insertin muottivalu, CNC-koneistus, pintakäsittely, FIP EMI -tiiviste sovelluksesta tarkkuusliimaukseen – Beyonics poisti kuilut, jotka tyypillisesti syntyvät suunnittelun, prototyypinvalmistuksen ja massatuotannon välille.
Tämä vertikaalisesti integroitu lähestymistapa muutti pirstaloituneen usean toimittajan prosessin yksi toistettava työnkulku – poistamalla luovutusviiveet, yksinkertaistamalla toimittajakoordinaatiota ja nopeuttamalla tuotannon aloittamista.
Tulos
Pienentynyt ohjelmariski – poisti useiden toimittajien väliset aukot
Nopeutettu markkinoille tulo – vähennetyt siirtymäviiveet ja yksinkertaistettu ohjelmanhallinta
Optimoitu toimitusketju – osamäärän vähentäminen ja toimittajien koordinoinnin yksinkertaistaminen
Alemmat ohjelman kokonaiskustannukset – estettiin kalliit työkalumuutokset ja lanseerausviiveet varhaisella yhteistyöllä
Tuotantovalmis järjestelmä – validoitu IATF 16949 -autoteollisuusstandardin mukaisesti laatustandardit
Yhdistämällä valmistusketjua ja yksinkertaistamalla toimittajakoordinaatiota asiakkaamme saavutti tuotantovalmiin ADAS-kotelon, joka täytti kaikki suorituskykyvaatimukset säilyttäen samalla kustannuskilpailukyvyn – mikä osoittaa toimitusketju- ja kustannussuunnittelun voiman alusta alkaen.
