Дизайн до матеріальних витрат
У лютому з учасниками Design to Cost Academy 2019 ми успішно завершили перший модуль, орієнтований на базові системні та інженерні моделі та підходи до зменшення прямих витрат на продукцію. Щоб поділитися практичним досвідом, ми відвідали компанію Kendrion s.r.o в Простейові, німецький виробник елементів керування для автомобільної промисловості. Менеджер з технологій Алеш Бухта, на прикладі одного з їх ключових продуктів, продемонстрував нам, як він досяг необхідних цільових витрат, зберігаючи при цьому високу «індивідуальність» для споживачів та найвищу функціональну якість продукції. Все це з використанням вищезазначеної методології бережливого проектування, зокрема "Дизайн за вартістю" - у співпраці з постачальниками матеріалів та виробничих машин.
У березні ми організовуємо другий модуль Академії, орієнтований на зменшення прямих матеріальних витрат - Дизайн до матеріальних витрат. Компанії вирішують проблему, як цього досягти систематично цільові матеріальні витрати за товар або як метод зменшити на десятки відсотків матеріальні витрати за товар. На основі досвіду проекту, власних досліджень та інтеграції найефективніших методів з інженерної практики ми створили методологію - набір методів та знань для зменшення прямих матеріальних витрат на продукт.
Прямі матеріальні витрати на товар
Прямі матеріальні витрати є частиною формули розрахунку, яка може відрізнятися як за структурою, так і за часткою окремих видів собівартості продукції. На фіг. 1 - приклад типової формули розрахунку. Прямі матеріальні витрати на товар складаються з ціни напівфабрикатів, необхідних для виробництва деталей, що надходять у виріб (вага брутто), і ціни готових придбаних виробів, що надходять у товар (комплектуючі, підсистеми, комерційні системи).
Рис.1 Формула розрахунку типу собівартості продукції.
При роботі з проектами зменшення прямих витрат на продукцію на підприємствах матеріальні витрати на промислові та споживчі товари зазвичай становлять понад 50% прямих витрат на товар. Решта - виробничі та монтажні витрати, виробничі накладні витрати, адміністративні накладні витрати. Тож це має сенс пріоритетом для зменшення витрат є зменшення прямих матеріальних витрат.
Дизайн продукту до матеріальних витрат
Наш підхід до зменшення прямих витрат базується на наявності ступенів свободи для змін, які як окремо, так і в поєднанні дозволяють нам отримати економічно ефективне рішення.
Мислення з точки зору життєвого циклу товару
Наш досвід показує, що кожна фаза життєвого циклу товару впливає на прямі матеріальні витрати на товар. Завдяки цілеспрямованій зміні товару на кожній фазі життєвого циклу товару та відповідної системи (наприклад, виробництва, системи складання) можна генерувати нові варіанти, що обіцяють зменшення прямих матеріальних витрат.
Фіг. 2 Думка про наміри життєвого циклу товару корисна для зменшення матеріальних витрат на товар.
Знаючи мислення в намірах життєвого циклу, ми створили низку методів та принципів проектування для кожної фази життєвого циклу. Для ілюстрації, ось два методи, які ми розглянемо у 2-му модулі Академії проектування витрат:
- Метод функціонального домену
- Метод активної поверхні.
Метод функціонального домену продукту
Одна з особливостей товару, яка суттєво впливає на матеріальні витрати, - кількість деталей у виробі. Щоб зменшити кількість компонентів, ми часто використовуємо метод домену (див. Рис. 3). Кожен технічний продукт може бути і корисним змодельований за допомогою 4 системних подань або доменів:
- структура процесу продукту,
- функціональна структура товару,
- структура органу продукту,
- компонентна структура товару.
Змінюючи технологію виробу, або змінюючи функції, або змінюючи структуру органу або структуру компонентів, можна найняти новий простір, де є рішення з мінімальною або зменшеною кількістю компонентів.
Фіг. 3 Метод функціональної області для зменшення кількості функціональних компонентів та модулів.
На вищому рівні ми можемо змінити функціональну структуру товару, тим легше знайти рішення, яке є економічним з точки зору матеріальних витрат. Коли ми можемо змінити лише структурну структуру продукту, а змінити органну, функціональну чи технологічну структуру продукту неможливо з різних причин, можна знайти структурні компоненти зі зменшеною кількістю компонентів.
Але коли ми маємо можливість змінити напр. Вже технологічна технологія продукту, можна потрапити в простір рішення, де вироби мають високоінтегровану і за кількістю компонентів мінімальну структуру компонентів. На малюнку 3 показано ілюстрацію способу на прикладі часникодави, яка традиційно містить близько 10 частин. Однак, коли ми досягаємо абсолютно іншої технології для досягнення того самого результату, наприклад: екструзія, можна сконструювати часникодавку, яка містить лише один компонент.
Метод функціональної області є ефективним методом цільового перегляду продукту (його функціональної структури) з точки зору зменшення матеріальних витрат.
Метод активної поверхні (так званий "wirkflachen")
Існує також сильний потенціал на рівні компонентів або органів як носіїв функцій. Метод активної поверхні заснований на тому, що кожен компонент має, в принципі, "активні" поверхні, які необхідні для виконання функції. Тоді простір між активними поверхнями є їх матеріалізацією. Немає значення, як цей простір матеріалізується з точки зору споживання матеріалу та виду матеріалу (ціна за кілограм). Знаючи принципи проектування компонентів з точки зору витрат, можна генерувати компоненти цілеспрямовано, що обіцяє оптимальні матеріальні витрати. На фіг. 4 - приклад сифона гігієнічних стоків, де застосуванням методу активної поверхні вдалося зменшити витрати на матеріал на 25%.
Фіг. 4 Метод активної поверхні для зменшення витрат на матеріал.
Design to Cost Academy - модуль Design to Cost Cost
Ці методи є лише частиною ноу-хау, яке ми переймемо на 2-му модулі Академії проектування та витрат. Модуль «Проектування до матеріальних витрат» відбудеться 27-28 березня 2019 року у Фричовицях. Гість модуля буде інж. Іван Борута, власник фільмів про Боркад. Він тривалий час розробляє дизайн Lean у своїй компанії, яка є провідним європейським виробником крісел для регіональних та міжнародних поїздів. Borcad - одна з найкращих у Європі, яка виграла кілька європейських та національних нагород за дизайн та інновації, нещодавно шведську премію Steel за економію ваги поїздних місць при одночасному підвищенні безпеки та зменшенні витрат. Екскурсія до Боркаду є частиною програми.