slovacia

Proiectare la cost material

În februarie, împreună cu participanții la Design to Cost Academy 2019, am finalizat cu succes primul modul axat pe sisteme de bază și modele de inginerie și abordări pentru reducerea costurilor directe ale produselor. Pentru a împărtăși experiența practică, am vizitat compania Kendrion s.r.o din Prostějov, un producător german de comenzi pentru industria auto. Managerul de tehnologie Aleš Buchta, folosind exemplul unuia dintre produsele lor cheie, ne-a arătat cum a atins costurile țintă necesare, menținând în același timp o „personalizare” ridicată pentru clienți și o calitate funcțională superioară a produselor. Toate acestea folosind metodologia de proiectare Lean menționată mai sus, în special „Proiectare la cost” - în cooperare cu furnizorii de materiale și mașini de producție.

În martie, organizăm cel de-al doilea modul al Academiei, axat pe reducerea costurilor materiale directe - Proiectare la costuri materiale. Companiile rezolvă problema modului în care pot realiza acest lucru într-un mod sistematic costurile materiale vizate pe produs sau ca metodă reduce cu zeci de procente costuri materiale pe produs. Pe baza experienței noastre de proiect, a propriei noastre cercetări și a integrării celor mai eficiente metode din practica inginerească, am creat o metodologie - un set de metode și cunoștințe pentru reducerea costurilor materiale directe pentru produs.

Costurile materiale directe ale produsului

Costurile materiale directe fac parte din formula de calcul, care poate diferi atât în ​​structură, cât și în proporție de tipuri individuale de costuri ale produselor. În FIG. 1 este un exemplu de formulă tipică de calcul. Costurile materiale directe ale produsului constau în prețul semifabricatelor necesare producției de piese care intră în produs (greutatea brută) și prețul articolelor finite achiziționate care intră în produs (componente, subsisteme, sisteme comerciale).

Fig.1 Tipul formulei de calcul a costurilor produsului.

Atunci când se ocupă de proiecte de reducere a costurilor directe ale produselor în companii, costurile materiale ale produselor industriale și de consum reprezintă de obicei mai mult de 50% din costurile directe ale produsului. Restul sunt costuri de producție și asamblare, cheltuieli generale de producție, cheltuieli administrative. Deci are sens asta prioritatea reducerii costurilor este reducerea costurilor materiale directe.

Proiectarea produsului la costul materialului

Abordarea noastră de reducere a costurilor directe se bazează pe disponibilitatea unor grade de libertate pentru schimbare, care, singure sau în combinație, ne permit să generăm o soluție rentabilă.

Gândirea în termeni de ciclu de viață al produsului

Experiența noastră arată că fiecare fază a ciclului de viață al produsului are un impact asupra costurilor materiale directe ale produsului. Prin schimbarea țintită a produsului în fiecare fază a ciclului de viață al produsului și a sistemului corespunzător (de exemplu, producție, sistem de asamblare) este posibil să se genereze noi variante, promițând o reducere a costurilor materiale directe.

FIG. 2 Gândirea în termeni de ciclu de viață al produsului poate fi utilizată pentru a reduce costurile materialelor pentru produs.

Cu cunoștințe despre gândirea în intențiile ciclului de viață, am creat o serie de metode și principii de proiectare pentru fiecare fază a ciclului de viață. Pentru a ilustra, iată două metode pe care le vom acoperi în modulul 2 al Academiei Design to Cost:

  1. Metoda funcțională a domeniului
  2. Metoda suprafeței active.

Metoda domeniului funcțional al produsului

Una dintre caracteristicile produsului care afectează semnificativ costurile materiale, este numărul de piese din produs. Pentru a reduce numărul de componente, folosim adesea metoda domeniului (vezi Fig. 3). Fiecare produs tehnic poate fi și util modelat de 4 vizualizări de sistem sau domenii:

  • structura procesului de produs,
  • structura funcțională a produsului,
  • structura organelor produsului,
  • structura componentă a produsului.

Prin schimbarea tehnologiei produsului sau prin schimbarea funcțiilor sau prin schimbarea structurii organelor sau a structurii componentelor, este posibil să se angajeze un spațiu nou în care există soluții cu un număr minim sau redus de componente.

FIG. 3 Metoda domeniului funcțional pentru reducerea numărului de componente și module funcționale.

La nivelul superior putem schimba structura funcțională a produsului, cu atât este mai ușor să găsim o soluție care să fie economică din punct de vedere al costurilor materiale. Atunci când putem schimba doar structura componentelor produsului și nu este posibilă schimbarea structurii organului, funcțională sau de proces a produsului din diverse motive, este posibil să găsim structuri componente cu un număr redus de componente.

Dar când avem ocazia să ne schimbăm de ex. deja tehnologia de proces a produsului, este posibil să pătrundem în spațiul soluției, unde produsele cu o structură componentă extrem de integrată și din punct de vedere al numărului de componente. Figura 3 este o ilustrare a metodei pe exemplul unei prese de usturoi, care conține în mod tradițional aproximativ 10 părți. Cu toate acestea, atunci când obținem o tehnologie complet diferită pentru a obține același rezultat, de exemplu: extrudare, este posibil să se proiecteze o presă de usturoi care conține doar o componentă.

Metoda domeniului funcțional este o metodă eficientă pentru reproiectarea unui produs (structura sa funcțională) într-un mod țintit în ceea ce privește reducerea costurilor materiale.

Metoda suprafeței active (așa-numita "wirkflachen")

Există, de asemenea, un potențial puternic la nivelul componentelor sau organelor, ca deținători de funcții. Metoda suprafeței active se bazează pe faptul că fiecare componentă are, în principiu, suprafețe „active” care sunt necesare pentru îndeplinirea funcției. Spațiul dintre suprafețele active este apoi materializarea lor. Nu contează cum se materializează acest spațiu în ceea ce privește consumul de material și tipul de material (prețul pe kilogram). Având cunoștințe despre principiile proiectării componentelor în ceea ce privește costurile, este posibil să se genereze componente într-un mod țintit care să promită costuri materiale optime. În FIG. 4 este un exemplu de sifon de drenuri igienice, în care aplicarea metodei de suprafață activă a reușit să reducă costurile materiale cu 25%.

FIG. 4 Metoda suprafeței active pentru reducerea costurilor materialelor.

Design to Cost Academy - Modulul Design to Cost pentru materiale

Aceste metode sunt doar o parte a know-how-ului, pe care îl vom prelua la cel de-al 2-lea modul al Design to Cost Academy. Modulul „Design to Material Cost” va avea loc în perioada 27-28 martie 2019 la Fryčovice. Invitatul modulului va fi Ing. Ivan Boruta, proprietarul filmelor Borcad. El dezvoltă designul Lean de mult timp în compania sa, care este un producător european important de scaune pentru trenuri regionale și internaționale. Borcad este unul dintre topurile din Europa, după ce a câștigat mai multe premii europene și naționale pentru design și inovație, cel mai recent premiul suedez din oțel pentru economisirea greutății scaunelor de tren, sporind în același timp siguranța și reducerea costurilor. O excursie la Borcad face parte din program.