Gelijktijdige en sequentiële engineering - ontwikkeling van nieuwe producten

Gelijktijdige en sequentiële engineering

Gelijktijdig en sequentiële engineering zijn twee belangrijke productontwerpworkflowbenaderingen die bedrijven kunnen volgen op de interactie tussen functionele teams om informatie te delen tijdens de 8 fasen van de ontwikkeling van nieuwe producten.

Elke productontwikkeling is tijdrovend en de technologie die nodig is om moderne producten te maken, is zeer complex. Bedrijven kunnen niet langer vertrouwen op een paar ingenieurs om ze te ontwerpen, ontwikkelen en vervolgens te lanceren. De industriële revolutie en de daaropvolgende voortdurende technologische vooruitgang op veel gebieden hebben mensen gedwongen zich te specialiseren in een vakgebied, waardoor bedrijven gespecialiseerde werknemers hebben aangenomen. De moderne ontwikkeling van nieuwe producten is een multidisciplinair proces en is afhankelijk van functionele teams zoals industrieel ontwerpers, productontwerpers (mechanische, elektrische en software-ingenieurs), productiepersoneel, marketingpersoneel, enz. om het product op de markt te brengen. De uitdagingen waarmee NPD wordt geconfronteerd, zijn legio. Vandaar dat NPD vaker faalt dan dat het slaagt.
Hoe goed verschillende functionele teams met elkaar omgaan wanneer (in welke stadia van de ontwikkeling) ze communiceren en hoe goed ze informatie delen, zou een enorm verschil maken in hun zoektocht naar een succesvol product. Dit komt omdat deze factoren op hun beurt de ontwikkelingstijd, productkosten en kwaliteit van het product beïnvloeden.

Wat is Sequential Engineering (SE)?

Traditionele sequentiële engineering is de term die wordt gebruikt om lineaire productontwikkelingsprocessen te beschrijven, waarbij ontwerp- en ontwikkelingsstappen na elkaar worden uitgevoerd, gericht op één expertisegebied tegelijk. Tijdens de industriële revolutie dwong dit bedrijven om gespecialiseerde mensen en afdelingen in te huren omdat producten complexer werden. Dit baande op zijn beurt de weg naar een "over de muur"-mentaliteit waarbij elk teamlid of elke afdeling zich alleen op zijn taken concentreerde en het voltooide werk doorgaf aan het volgende (Figuur 1).

Dit traditionele op "schoorsteen" gebaseerde ontwikkelingsproces voor nieuwe producten beschrijft een grote verticale structuur die alleen stroomafwaarts met elkaar in wisselwerking staat, met de volgende voor- en nadelen.

Voor- en nadelen van sequentiële engineering

Voordelen sequentiële engineering

• Gemakkelijk om de voortgang bij te houden en de vereisten van het project en de processen te begrijpen
• Het is goed gedefinieerd voor elk teamlid of elke afdeling
• Eenvoudig te begrijpen en vermijdt verkeerde interpretatie
• Het is een opgelegde, gedisciplineerde aanpak die elk misverstand wegneemt

Nadelen van sequentiële engineering

• Verhoogde productcyclustijd vanwege herbewerking tijdens de laatste fasen van de NPD
• Wijzigingsverzoeken van anderen in de laatste fasen zijn vaak erg duur en moeilijk te beheren
• Zonder gefaseerde feedback en specificatie-evaluatiepoorten, kan het product uit de hand lopen of niet aan de verwachting voldoen
• De fabricage- en productiekosten kunnen te moeilijk en te duur zijn, waardoor de uiteindelijke kosten per eenheid niet economisch haalbaar zijn

Wat is Concurrent Engineering (CE)?

Concurrent engineering is een benadering die in de jaren tachtig is ontwikkeld om enkele problemen met de 'over the wall'-methode te elimineren. Er zijn veel voordelen aan concurrent engineering, waarbij verschillende afdelingen tegelijkertijd aan de verschillende stadia van technische productontwikkeling werken terwijl ze nieuwe technische producten ontwerpen en ontwikkelen. Hier vindt u meer informatie over de ontwikkeling van nieuwe producten met gelijktijdige engineering, inclusief enkele belangrijke voordelen.

Concurrent engineering versus sequentiële engineering

Laten we eens kijken naar een typische ontwikkelingsreis voor nieuwe producten die een bedrijf maakt en de verschillen onderzoeken tussen concurrent engineering en sequentiële engineering.

Sequentiële ontwikkeling van nieuwe producten

Afbeelding 2 toont een typisch productontwikkelingsteam en de functionaliteit ervan in een traditionele lineaire workflow.

• Na het identificeren van een productontwikkelingsmogelijkheid en het analyseren van de businesscase tijdens de vage front-end van een NPD, geeft het management een Product Design Specificatie (PDS) door aan de ontwerp- en ontwikkelingsafdeling.
• Als het productontwerpteam geen input heeft gehad tijdens de PDS, beginnen ze de productontwikkelingsreis met blanco papier. Gegevens voor het genereren van ideeën, evaluatie en klantevaluatie worden niet doorgegeven.
• Het productontwerp is voltooid volgens de PDS totdat de gedetailleerde ontwerpen gereed zijn. Gedetailleerde tekeningen worden vervolgens vrijgegeven aan de productie-ingenieur. Dit is de fase waarin veel problemen worden gesignaleerd door de productieafdeling, die om wijzigingen zal vragen en problemen met de leveranciers zal signaleren. Eventuele problemen die door leveranciers tijdens de inkoopfase naar voren worden gebracht, worden teruggekoppeld naar de ontwerpafdeling.
• Na de aanvraag- en wijzigingsfase zijn de onderdelen klaar om te worden afgeleverd bij de productieafdeling voor assemblage en test, waar meer problemen met de assemblage worden gesignaleerd

Gelijktijdige ontwikkeling van nieuwe producten

Dezelfde productontwikkeling kan worden aangepast met zeer weinig extra middelen om een ​​gelijktijdige engineeringworkflow te hebben. Zoals te zien is in onderstaande figuur 3 overleggen afdelingen met elkaar of met relevante medewerkers voordat ze hun taak afronden. Laten we ons verdiepen in het proces om de voordelen te verkennen.

• Het bedrijf definieert gezamenlijk een productontwerpspecificatie (PDS).
• Productie en productie worden geraadpleegd om de maakbaarheid van het ontwerp te evalueren. Tools zoals DFM, QFD en DFMA kunnen worden gebruikt voor evaluatie.
• Tools zoals design for assembly (DFA) worden gebruikt om het ontwerp samen met de productie te evalueren
• Gedetailleerde ontwerpinformatie wordt gedeeld met de productie, zodat ze de gereedschappen en productiemallen gereed kunnen maken.
• Ten slotte deelt het ontwerpteam informatie zoals definitieve specificaties met verkoop- en marketingteams, zodat ze datasheets, brochures, pakketontwerp, promotie-evenementen, enz. kunnen voorbereiden.

Kostenvergelijking van CE versus SE

Bij productontwikkeling in sequentiële engineering stijgen de kosten langzaam omdat de activiteiten opeenvolgend worden uitgevoerd door de afdelingen terwijl ze bij het proces betrokken raken. Maar in de ontwerp-fabricagefase stijgen de kosten snel als gevolg van wijzigingsverzoeken en iteratielussen waarbij er een heen en weer proces voor wijzigingsbeheer is.

Bij concurrent engineering productontwikkeling stijgen de kosten aan het begin van de ontwikkeling snel door een groter team dat erbij betrokken raakt en intensieve activiteiten. Naarmate de productontwikkeling vordert in productie en productie, wordt het echter sneller en nemen de kosten af ​​vanwege minder problemen om te sorteren en kortere iteratieve lussen.

Hier variëren de productontwerp- of ontwikkelingskosten tussen 5-15% van de totale productkosten. Maar de beslissing die tijdens de ontwerpfase wordt genomen, beïnvloedt 60-95% van de kosten. Dit laat zien hoe cruciaal het is om tijdens de vroege ontwerpfasen de juiste beslissingen te nemen om de totale kosten van een product te besparen.

Er zijn tal van praktische gegevens beschikbaar over besparingen, zoals

• Hoe Ford-motorbedrijf hun time-to-market aanzienlijk verkortte en tegelijkertijd de kwaliteit van sommige van hun auto's verbeterde.
• DFM, QFD, cross-functionele teams ondersteund door het topmanagement waren de sleutel tot het succes van HPs 34401A multimeter

Samenvatting

Er zijn veel voordelen aan het introduceren van Concurrent practice in productontwikkeling. Het hoeft niet volledig te zijn. Een deel van de kritiek is dat het in het begin meer middelen nodig heeft. Maar correct gedaan kan het worden geminimaliseerd. Niet alle afdelingen hoeven vanaf het begin of bij alle belangrijke fasevergaderingen betrokken te zijn.

Voor bedrijven die regelmatig producten ontwikkelen, is het de moeite waard om bepaalde productontwikkelingsprocessen in te voeren met gedefinieerde fasen.