Konfiguroitavan tuotteen suunnittelu ja mallinnus

Abstract

Yrityksiltä vaaditaan koko ajan asiakaslähtöisempää toimintaa kilpailukyvyn säilyttämiseksi. Asiakkailla on usein yksilöllisiä vaatimuksia, joihin yrityksen tulee vastata toimivalla ja kilpailukykyisesti hinnoitellulla tuotteella. Tuotekonfiguroinnilla on mahdollista vastata edellä mainittuihin haasteisiin. Tuotteiden konfigurointi perustuu aiempien tuotteiden muunteluun, jossa saadaan tuloksena variantteja. Näitä variantteja käyttämällä tai yhdistelemällä on usein mahdollisuus saada asiakastarpeen täyttävä kokonaisuus, joka sopii myös muiden sidosryhmien intresseihin. Tässä työssä keskityn erityisesti fyysisten tuotteiden konfigurointiin, vaikka konfiguraatiota on mahdollista toteuttaa muillakin liiketoiminnan osa-alueilla. Tutkin kirjallisuuskatsauksen muodossa tuotekonfiguroinnin kannattavia käyttökohteita sekä niitä asioita, jotka suunnittelijan olisi hyvä ymmärtää tuotetta luodessaan. Työ koostuu kolmesta pääluvusta. Luvussa 2 perehdyn yleisesti tuotekonfigurointiin, standardointiin ja modulaarisuuteen. Luku 3 sisältää tietoa parametrisoinnista ja parametrisesta mallinnuksesta. Luvussa 4 on käytännön esimerkki siitä, miten konfiguroitava CAD-malli rakennetaan. Se sisältää myös pohdintaa mallin rakennuksesta. Tuotekonfiguraatiota hyödynnetään laajasti teollisuudessa eri osa alueilla. Se sopii parhaiten käyttöön esimerkiksi projekteihin, jotka on mahdollista koota tuoteperheen osista ATO (Assemble to order) tai ainutlaatuisiin projekteihin ETO (Engineer to order), jossa on mahdollisuus käyttää aiemmin tehtyjä tuotteita mallina. ATO-tuotteita on usein helppo konfiguroida, sillä niissä sama perusrakenne voi toistua ja tuoterakenteessa on usein modulaarisuutta. Modulaariset tuotteet ovatkin keskeisessä osassa, kun ajatellaan tuotteen kannattavuuden ja joustavuuden saavuttamista samanaikaiseesti. Myös ETO-tuotteissa on kannattavaa hyödyntää modulaarisuutta, koska se yksinkertaistaa suunnittelua merkittävästi. ETO-tuotteissa korostuu usein CAD-mallien muuntelu, sillä nimensä mukaan tuotteet suunnitellaan tilauksesta. Suunnittelu vaiheen päätökset vaikuttavat suuresti tuotteen koko elinkaareen. Nykyään hyödynnetään paljon 3D CAD -mallinnusta, jossa tuote saadaan käyttäjän tarkasteltavaksi, ja sille voidaan suorittaa useita yrityksen kannalta hyödyllisiä toimenpiteitä nopeasti. Konfiguroitavia CAD-malleja tehdessä parametrisointi ja parametrinen suunnittelu on asioita, jotka suunnittelijan tulee hallita. Suunnittelijan tulee lisäksi tietää modulaarisuuden perusteet ja ymmärtää miten modulaariset tuoteperheet rakentuvat. Standardointi on kriittinen osa toimivaa modulointia, eli tuotteen jakamista moduuleihin. Sen avulla saavutetaan esimerkiksi toistuva rakenne, jolla moduulit kiinnittyvät toisiinsa.