Tuoteperheen modulaarinen ja parametrinen konfigurointi

Abstract

Yritysten on kyettävä vastaamaan asiakkaiden kasvavaan vaatimustasoon ja täyttämään tuotteeseen kohdistuvat toiveet. Asiakkaat vaativat yrityksiltä laajempaa tuotevalikoimaa, joka täytyy toteuttaa kuitenkin ilman kustannusten merkittävää nousua. Massatuotannon avulla ei voida täyttää asiakkaiden tuotteeseen kohdistuvia toiveita, joten yritykset ovat ottaneet käyttöön erilaisia massaräätälöinnin tekniikoita. Massaräätälöinti mahdollistaa asiakaskohtaisten tuotteiden valmistuksen, hyödyntäen samalla kuitenkin mittakaavaetua kuten massatuotannossa. Tuoteperheet ja konfigurointi ovat tehokkaita lähestymistapoja tuotteen massaräätälöimiseen. Tuoteperhesuunnittelua ja konfigurointia käyttämällä tuotevariantteja on mahdollista valmistaa suuria määriä alhaisemmilla kustannuksilla ja lyhyemmillä läpimenoajoilla kuin yksittäistuotannon tuotteita. Konfiguroinnin avulla tuote voidaan muodostaa asiakkaiden toiveiden mukaisesti, mikä on keskeinen idea massaräätälöinnissä.

Tämän työn tavoitteena on tutkia konfiguroinnin käyttöä tuoteperheen muodostamisessa ja etenkin selvittää, mitkä tekijät mahdollistavat tuoteperheen konfiguroinnin. Lisäksi tutkitaan, miten tietokoneavusteista suunnittelua hyödynnetään tuoteperheen konfiguroinnissa. Tavoitteena on myös selvittää, mitä hyötyjä tuoteperheiden suunnittelu ja konfigurointi tuo yrityksille. Työ käsittelee fyysisen tuotteen modulaarista ja parametrista konfigurointia sekä tuoteperheiden ja konfiguroinnin yrityksille tuomia hyötyjä, joten konfiguroituvan tuotteen suunnitteluun ei perehdytä työssä syvällisesti.

Työn alussa käsitellään konfigurointiin ja tuoteperheisiin liittyvää teoriaa, kuten konfiguroinnin mahdollistavia tekijöitä sekä niiden yrityksille tuomia hyötyjä. Tuotteen modulaarinen rakenne on tärkeä ominaisuus, jotta tuote voidaan räätälöidä asiakaskohtaisesti konfiguroinnin avulla. Toinen konfiguroinnin mahdollistava tekijä on erilaiset konfiguraattorit, joiden avulla asiakas voidaan ottaa mukaan tuotteen suunnitteluprosessiin ja selvittää asiakkaiden vaatimukset tuotteelle. Kolmas tekijä on tuotealusta, josta konfiguroidut tuotevariantit muodostavat tuoteperheen. Tuoteperheitä ja tuotealustaa hyödynnetään yrityksissä samankaltaisten tuotteiden suunnittelussa, mikä vähentää toisteisen suunnittelun tarvetta, yksinkertaistaa tuotantoprosesseja ja mahdollistaa tuotteiden yksilöinnin. Myös tietokoneavusteinen suunnittelu on keskeinen apuväline konfiguroinnin toteuttamiseen. CAD-ohjelmien avulla 3D-mallille voidaan luoda parametrinen rakenne. Se mahdollistaa tuotevarianttien konfiguroinnin yhteiseltä tuotealustalta sekä helpottaa ja nopeuttaa tuotevarianttien konfigurointiprosessia.

Työn lopussa on soveltava esimerkki tuoteperheen konfiguroinnista laipalle CAD-ohjelman ja Excelin avulla. 3D-malli yhdistetään ohjelman sisältämän, tuoteperheen ideaa hyödyntävän toiminnon avulla Excelin laskentataulukkoon, johon tuotevariantit parametrisoidaan kuviteltujen asiakasvaatimusten mukaisesti. Konfiguroinnin tuloksena laipasta muodostetaan kolme tuotevarianttia, joista kaikki rakentuvat samalta tuotealustalta. Kun tuotealusta on huolellisesti mallinnettu ja parametrisoitu, varianttien konfigurointi onnistuu nopeammin ja pienemmällä vaivalla verrattuna tuotteiden mallintamiseen yksitellen. Konfiguroinnin ja tuoteperhesuunnittelun avulla esimerkissä vältetään toisteisen suunnittelun tarvetta, muodostetaan joustavasti variaatiota tuotteeseen ja toteutetaan asiakkaiden erilaiset vaatimukset.