Mekanismien suunnittelu CAD-ohjelmistoilla tuotekehitysprosessissa

Abstract

Tuotekehitystoiminta on jo pitkään ollut tärkeässä asemassa tuotteita valmistavien yrityksien menestyksekkäässä toiminnassa. Tuotekehityksessä hyödynnetään paljon erilaisia ohjelmistoja ja nykypäivänä tietokoneavusteinen suunnittelu (engl. Computer-Aided Design, CAD) onkin tuotekehitysprosessin yksi keskeisimmistä työkaluista. Sen avulla nykypäivän tuotekehitystoiminnassa pyritään vastaamaan tiukkojen aikataulu- ja resurssivaatimuksien tuomiin haasteisiin. Tässä työssä tutkitaan CAD-ohjelmistojen tarjoamia hyötyjä mekanismien suunnitteluun tuotekehityksen näkökulmasta. Työn tavoitteena on selvittää eri kirjallisuuslähteisiin pohjautuen, millä eri tavoin ja missä eri tuotekehitysprosessin vaiheissa CAD-ohjelmistojen sisältämiä työkaluja voidaan hyödyntää mekanismeja suunniteltaessa. Kandidaatintyössä perehdytään kirjallisuuskatsauksen muodossa erillisinä kokonaisuuksina mekanismeihin, 3D-suunnitteluun, CAD-ohjelmistoihin ja tuotekehitykseen. Lopuksi näitä käsitellään yhdessä ja selvitetään työn päätavoitteen mukaisesti, millä tavalla CAD-ohjelmistoja käytännössä hyödynnetään tuotekehitysprosessin aikana ja mitkä ovat sen avulla saavutettavat keskeisimmät hyödyt. Tutkimuksen perusteella tunnistettiin, että CAD-ohjelmistoja voidaan hyödyntää hyvin laajasti lähes jokaisessa tuotekehitysprosessin vaiheessa. Merkittävimpiä hyötyjä ovat esimerkiksi tuotekehitysprosessiin sitoutuvien kustannuksien alentaminen ja yksittäisiin tuotekehitysprojekteihin kuluvan ajan vähentäminen. Mekanismien suunnittelun kannalta yksi CAD-ohjelmistojen käytöllä saavutettavista keskeisimmistä hyödyistä on niiden avulla mallinnettujen kokoonpanojen analysointi. Mallinnettujen kokoonpanojen mekanismien toimintaa ja yhteensopivuutta muuhun tuotteen rakenteeseen on helppo tutkia. Lisäksi CAD-ohjelmistot tarjoavat monia muitakin hyödyllisiä ominaisuuksia mekanismien sekä koko muun tuotteen suunnitteluun. Ne esimerkiksi toimivat kommunikointialustana suunnitteluun osallistuvien osapuolien välillä sekä tehostavat suunniteltavan tuotteen markkinointia ja tuotantoa.