Progettazione finalizzata alla produzione: approccio lean fin dall’inizio

I produttori sono costantemente alla ricerca di modi per progettare prodotti di qualità superiore con maggiore rapidità e convenienza. I consumatori dispongono di una quantità di opzioni di scelta senza precedenti e il costo nell’economia globale di oggi è sempre una considerazione prioritaria al momento dell’acquisto di un nuovo prodotto. Uno dei metodi più sicuri e veloci a disposizione dei produttori per tagliare i costi del ciclo di sviluppo prodotto è ridurre i costi di produzione. La procedura della produzione lean ha inizio fin dalle prime fasi della progettazione. I conceptual designer possono escogitare prodotti sorprendentemente innovativi e presentarli in patinati rendering fotorealistici nel corso di sessioni di brainstorming. In realtà, tuttavia, questi nuovi entusiasmanti prodotti possono richiedere tempi e/o costi proibitivi oppure è possibile che un’azienda non disponga delle risorse necessarie (in termini di apparecchiature o tecnologia) per produrli. Il concetto per il quale viene spesso utilizzata l’espressione “progettazione finalizzata alla produzione” (DFM, Design for Manufacture) non è una novità, ma viene ora preso in più seria considerazione da un numero sempre maggiore di produttori a causa dell’aumento dei costi e della concorrenza. La progettazione finalizzata alla produzione prevede che vengano considerati simultaneamente gli obiettivi di progettazione e i vincoli di produzione in modo da identificare i problemi di produzione mentre le parti vengono progettate, riducendo così il lead time dello sviluppo prodotto e migliorando al tempo stesso la qualità del prodotto. Adottando un approccio sistematico per semplificare l’assemblaggio e la produzione dei progetti fin dall’inizio del processo di sviluppo, i produttori possono ridurre i costi di manodopera, le parti, i tempi di assemblaggio, i tempi del ciclo di sviluppo prodotto e i costi complessivi dello sviluppo. Tutti questi vantaggi rendono i prodotti più competitivi e introducono nuovi livelli di efficienza nel processo di produzione. Fattori da considerare nello stadio iniziale Esistono numerosi fattori da tenere in considerazione quando si progetta un nuovo prodotto, ma nella fase finale dello sviluppo prodotto è necessario che i componenti e gli assiemi instancabilmente progettati dagli ingegneri siano realizzabili. Tanto più complesso è un prodotto, tanto più complessa sarà la relativa produzione. Spesso tali complessità causano problemi, imprevisti e colli di bottiglia quando i progetti giungono in officina. Per ogni componente di assieme, esiste la possibilità di un componente difettoso e di conseguenza di una problematica a livello di assieme. Con l’aumento del numero di parti, aumenta anche il costo totale di realizzazione e assemblaggio del prodotto. L’accumulo di tolleranza, ovvero la varianza delle quote tra due feature di una parte, diventa più significativo e potrebbe richiedere attività di progettazione e produzione aggiuntive per generare correttamente l’assieme. Tutto ciò aumenta il costo finale del prodotto. Per ridurre i costi, i produttori dovranno tentare di ridurre il numero di componenti all’interno di un assieme di prodotto. Con la semplificazione della struttura di prodotto e delle operazioni richieste, vengono ridotti i passaggi di fabbricazione e assemblaggio e di conseguenza il tempo necessario per produrre il prodotto. La collaborazione tra progettisti, ingegneri e personale di produzione è essenziale per determinare quali componenti possono essere eliminati o combinati con altri oppure se la funzione può essere svolta in modo più semplice. Un altro metodo per semplificare, riducendo così l’impegno e i costi della produzione, consiste nell’utilizzare componenti OEM o standard disponibili in commercio. Ciò consente ai produttori anche di ridurre la quantità di scorte e di standardizzare le operazioni di gestione e assemblaggio, riducendo ulteriormente i costi nel processo. L’utilizzo di componenti standard consente inoltre di ridurre i costi della costi non ricorrenti di progettazione e le scorte di utensili di produzione e permette di ottenere prodotti di qualità superiore. Per progettare tenendo in considerazione la facilità di fabbricazione e assemblaggio, i produttori dovranno scegliere processi compatibili con le finalità di progettazione, i materiali e i volumi di produzione, nonché selezionare materiali compatibili con i processi di produzione e in grado di ridurre al minimo i tempi di lavorazione soddisfacendo al tempo stesso i requisiti funzionali. Gli ingegneri devono inoltre prestare attenzione per evitare feature di parti superflue che richiedono elaborazione supplementare e/o un attrezzaggio più complesso. Suggerimenti per progettare con un approccio “lean” Ridurre i costi dei materiali. Gli ingegneri dovranno progettare e creare assiemi che utilizzano parti e materiali grezzi comuni, nonché cercare di ridurre il numero di parti e semplificare i progetti. Ridurre il costo della manodopera. La semplificazione dei progetti e la riduzione del numero di parti consentono anche di ridurre facilmente i costi di manodopera. È inoltre opportuno cercare di far corrispondere le tolleranze di prodotto alle funzionalità di processo e standardizzare i processi. Ridurre al minimo il costo della progettazione non ricorrente. I metodi che facilitano la riduzione di tali costi includono l’utilizzo di parti standard e approcci come pianificazione degli esperimenti, progettazione del valore e Six Sigma. Immagine di urbangarden

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