AUTOR Rob Fell

Existuje několik uznávaných výkladů pojmu „konstruktivní nespokojenost“ (CD), od existenciálních a filozofických až po praktičtější a často esoterické aplikace. V tomto článku se budeme zabývat definicí, jak se vztahuje k designu průmyslových a komerčních výrobků a k procesnímu inženýrství.

Bakalářský studijní plán průmyslového designu se zabývá tématem konstrukční nespokojenosti jako pilířem filozofie inženýrského designu. Ačkoli se tato praxe obecněji vztahuje k vývoji bílého zboží, motorových vozidel a různých jiných předmětů dlouhodobé spotřeby, její zásady lze s rozvahou aplikovat na téměř jakýkoli mechanismus, sestavu nebo proces.

Projev prvku nespokojenosti vyplývá z omezeného vývoje v průběhu času při navrhování nebo specifikaci výrobku. Obvykle se k němu dospěje prostřednictvím nedostatečných průběžných iterativních revizí nebo vylepšení staršího produktu, kdy by se obvykle zvažovalo, jak nové technologie, materiály, postupy a/nebo dobře-zavedené metodiky mohou být použity na původní nebo stávající požadavek za účelem jeho zlepšení.

To je zkrácený způsob, jak říci, že díl nebo výrobek byl před časem navržen určitým způsobem a konstrukce nebo výrobní technika nebyla nikdy aktualizována. Známé tvrzení „vždycky jsme to dělali takhle“ bude někomu známé a může být dokonce zdrojem frustrace, protože často existuje pocit, že nyní musí existovat lepší způsob, a to i u těch výrobků, jejichž konstrukční nebo výkonnostní specifikace byla dohodnuta a smluvně uzamčena s koncovým zákazníkem.

Na základě zásad konstruktivní nespokojenosti společnost Pacellico běžně kontroluje výrobky a výrobní procesy svých klientů, což je součástí přidané hodnoty, kterou tým poskytuje. Tato iniciativa často sahá hlouběji, než je naše dohodnuté pracovní prohlášení, a pomáhá zajistit, aby naši klienti měli možnost vytěžit z pracovního vztahu maximální užitek.

Při jakémkoli šetření lze zjistit oprávněné důvody, proč byl výrobek zmrazen ve stabilním stavu nebo výrobní metodice; v praxi jsme zjistili, že tato je zřídkakdy neměnná, pokud je zákazníkům předložen pádný důvod pro změnu (více o posledním bodě později).

První principy myšlení a nový pohled.

V procesu CD se myšlení podle prvních principů snaží dosáhnout tří hlavních cílů:

  • Přezkoumat původní konstrukční parametry nebo specifikace a zjistit, zda stále splňují výkonnostní kritéria a obchodní požadavky;
  • Rozložení stávajících návrhů a případných výrobních problémů na dílčí části, opětovné přezkoumání původního záměru návrhu a zjištění, zda jsou stále v souladu se stanoveným účelem;
  • Zjistit, zda navrhovaná alternativní konstrukce nebo proces přináší dostatečně pozitivní přínosy, které by ospravedlnily provedení jakýchkoli změn.

Obvykle během projektových iniciativ s velkým dopadem můžeme kromě pracovních skupin, které se snaží optimalizovat stávající procesy a dodavatelské řetězce, představit výrobní alternativy zaměřené na metody, procesy a materiály, o nichž se domníváme, že přinesou významné možnosti snížení nákladů. V závislosti na jejich složitosti se mohou pohybovat od nápadů a doporučení založených na současných osvědčených postupech až po podrobnější výzkumné zprávy. Tyto zprávy mají základní obsah, který podporuje počáteční posouzení a poskytuje multifunkčním týmům klienta dostatečně podrobné informace pro zahájení procesu due diligence.

Činnost CD, ačkoli je obecně přijímána kladně, se může občas stát zdrojem sporů. Jedním z pozitivních aspektů nezávislého hlasu je metaforická hřejivá deka, kterou objektivita poskytuje, nicméně je rozumné být připraven na případné důrazné rozhovory, které mohou být zapotřebí.

Pozor na past starých technologií.

“ Lidé, kteří říkají, že to nejde, by neměli rušit ty, kteří to dělají.“

Aplikovat tento (ne)slavný citát George Bernarda Shawa (co on vůbec věděl o výrobě?) na tento dokument se zdá být vrcholem arogance vzhledem k tomu, jakou společnost zpravidla všichni udržujeme v rámci našich každodenních profesních interakcí, nicméně se jedná o aspekt, který se projevuje s určitou pravidelností: „X“ je nemožné kvůli „Y“. No ano, bylo to nemožné, dokud to nebylo nemožné. V mnoha případech bylo „Y“ způsobeno tím, že návrh byl nákladově neúnosný nebo představoval určité inherentní problémy s kvalitou procesu, a v některých pozoruhodných případech nebyla technologie dostatečně vyvinuta nebo otestována. To představuje zjednodušený pohled, ale výrobní technologie se vyvíjejí neuvěřitelným tempem a špičkové technologické řešení se ne vždy rovná vysokým kapitálovým výdajům s prodlouženou návratností investice. Často to platí i opačně, kdy zjednodušení, vyvážení nebo zefektivnění procesu nebo pracovního postupu na základě osvědčených postupů může přinést mimořádně pozitivní přínosy.

  • „Vezmu si 12 flagonů 100oktanového ropného destilátu a prosím o převulkanizování mých pneumatik“
  • „Velmi dobře, pane, a dovolil jsem si vyměnit knoty ve vašich lampách.“

Zajímavý příklad technologického posunu: v dávných dobách (rok 2009) spolupracovali dva američtí automobiloví giganti, kteří jsou jinak tvrdými konkurenty, na technologickém projektu sponzorovaném US-DOE. Toto podrobné šetření, zahrnující komplexní nástroje, odběr vzorků a crash-testy dílů, dospělo k závěru, že vysokotlaké lití kritických konstrukčních součástí vozidel není možné; v roce 2023 slavná automobilka EV vysokotlakým litím odlévá kompletní boky karoserie a pomocné rámy vozidel.

Podobnou metodou, jakou používáme při analýze způsobů selhání při návrhu nebo výrobě, můžeme stejnou metodiku použít i pro naše návrhy konstrukčních řešení. Poselstvím je, abychom si byli skutečně jisti, že jsme plně informováni o všech dostupných možnostech. napříč různými průmyslovými odvětvími dříve, než řekneme nebo odsouhlasíme, že něco nelze udělat, a učiníme kritická obchodní rozhodnutí nebo kapitálové investice.

Pro naše účely můžeme za známou technologii považovat takovou, která se používá soustavně a se známým a uznávaným stupněm výkonnosti a spolehlivosti v přiměřeném časovém horizontu. Mnoho organizací se již může přiklonit ke známé technologii, protože s ní existují dlouhodobé interní zkušenosti a výsledky jsou známé, i když nejsou optimální (jaká je skutečná cena kvality?). Již tento aspekt může představovat jednu z největších překážek při zavádění nových nebo alternativních technologií.

V některých případech může existovat jasný důvod, proč návrh nebude fungovat, a to je v pořádku.

Konzultace s provozovateli.

Operátoři linky často představují první linii obrany a ve většině případů jsou nejlépe obeznámeni s vadami procesů z ergonomického hlediska, takže jejich hlas by měl být stejně slyšet v každém hodnotícím prostředí.

Někteří jistě znají následující parafrázovanou anekdotu:

Společnost vyrábějící nápojové plechovky měla problém s vysokým počtem nenaplněných plechovek, které se dostaly do prostoru konečného balení. K řešení problému byl přizván tým konzultantů a řešení bylo nalezeno ve vážicí stanici v dopravníku, dmychadle, systému vizuálního rozpoznávání a sestavě brány, která odváděla prázdné plechovky do samostatného zásobníku. Toto řešení fungovalo poměrně dobře, zachytilo více než 95 % nenaplněných plechovek s pouhou dvousekundovou časovou ztrátou a za velkého plácání po zádech byla uhrazena vysoká faktura. Problém vyřešen.

Když technici o několik týdnů později znovu navštívili plnicí linku, s hrůzou zjistili, že jejich pečlivě navržené řešení obsluha vypnula a nahradila ho jiným. £20 podlahový ventilátor, jehož proud vzduchu je směrován kuželovitě na pohybující se plechovky na dopravníku. Na dotaz proč, provozovatel uvedl, že technický vizuální systém potřebuje ke své činnosti každodenní kalibraci, avšak směrovaný proud vzduchu z podlahového ventilátoru odvádí skvělou práci a odfoukne všechny prázdné plechovky z dopravníku se 100% úspěšností.

To stačí.

Umění nespokojenosti.

Můžeme říci, že prvek nespokojenosti vzniká tam, kde již nejsou plněny cíle z hlediska:

  • Vysoké náklady na komponenty, vysoké náklady na přidanou hodnotu nebo celkové náklady na vlastnictví (TCO);
  • Omezené nebo zastaralé možnosti dodávek;
  • Neuspokojivé plnění stanoveného účelu;
  • Nízký výkon ve srovnání s konkurencí;
  • Nízká vnímaná kvalita;
  • Nízká spokojenost zákazníků vedoucí k nízkým příjmům z prodeje / ovlivňující budoucí prodejní příležitosti.

Konstruktivní prvek vyžaduje, abychom se s čistým štítem a otevřenou myslí vrátili k prvním principům a splnili následující podmínky:

  • Pochopení a odsouhlasení toho, čeho se snažíme dosáhnout, pokud jde o specifikaci výkonu;
  • Použití vhodných nástrojů, jako je VAVE a štíhlá výroba;
  • Řešení jakýchkoli omezení - rozpočtových, časových, geopolitických, návratnosti investic, interních zdrojů;
  • Analýza stávajících úzkých míst - proces, kontroly kvality, kapitálové investice do výrobního zařízení;
  • Stanovení konečných cílů - spokojenost zákazníků, včasné dodávky, zlepšení výkonnosti, zlepšení kvality, snížení nákladů;
  • Rozpoznání toho, jaké problémy nebo hrozby se řeší - problémy s kvalitou, doba vývoje, zastarávání dílů, hrozby pro kontinuitu podnikání, geopolitické problémy, mandáty zákazníků, náklady nebo čas na opětovnou validaci, konkurenční produkty a tržní příležitosti/podíl.

Koncový zákazník s uzamčeným designem.

Ve většině případů mají koncoví zákazníci zavedeny procesy schvalování technických změn a kontroly jejich provádění.

Přestože jsou návrhy, specifikace a někdy i dodavatelské řetězce smluvně vázány, je neobvyklé, že koncový zákazník odmítne iteraci návrhu, která vede ke zlepšení nákladů a/nebo kvality (tyto pojmy jsou často synonyma), a my tak musíme kompenzovat náklady na revalidaci s návratností investic. Nabídnout zákazníkovi podíl na výhodách ve smyslu snížení pořizovací ceny, zlepšení kvality a doby realizace má potenciál posunout nás na vyšší úroveň než naše konkurenty.

Řízení kritických zdrojů.

V mnoha případech pracují týmy inženýrů a kvalitářů s malou nebo žádnou volnou kapacitou pro podporu významných změn návrhu výrobku nebo procesu a kvalifikačních činností. Jakákoli významná změna může vyžadovat týdny nebo měsíce dodatečného úsilí, často nad rámec toho, co již dělají v rámci svých základních každodenních povinností.

Aby byl jakýkoli plán funkční, je rozhodujícím faktorem v rovnici CD zapojení v rané fázi a jasný nástin dodatečných zdrojů, které budou zapotřebí, pokud jde o počet osobohodin a potřebné kapitálové investice.


Závěrečné myšlenky.

Podle našich zkušeností existuje jen málo produktů, operací nebo procesů, kterým by nezávislé a objektivní přezkoumání neprospělo.

Pravidelní návštěvníci Pacellica si jistě všimnou, že celkové náklady na vlastnictví (TCO) jsou opakující se mantrou, a to z dobrého důvodu: náklady na díl na pevnině, a tedy i na kompletně smontovaný výrobek, lze pochopit pouze tehdy, pokud byl analyzován celý dodavatelský řetězec včetně nákladů na dopravu, dodací lhůty a zatížení zásobami, v případě potřeby až na úroveň surovin. Tato filozofie je základem modelování výrobních nákladů a jedním z rozhodujících prvků souboru nástrojů Pacellico pro analýzu dodavatelského řetězce.