Vaativa digitaalinen valmistus ekosysteemin lisäarvon tuottajana, Välkky

Transkriptio

1 Vaativa digitaalinen valmistus ekosysteemin lisäarvon tuottajana, Välkky Tuotteen ja tuotteiston suunnittelun mahdollisuudet lisäävässä valmistuksessa Timo Lehtonen, Tero Juuti, Jorma Vihinen

2 Sisältö 1. Hieman teoriaa ratkaisujen tarkastelu konseptivaiheessa niiden ominaisuuksien ja liiketoiminnan ominaisuuksien perusteella 2. Ominaisuudet, jotka seuraavat siitä, että kappale tehdään suoraan 3D-malliin perustuen 3. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että valmistamista voidaan jatkaa toisen osan päälle tai eri materiaalia käyttäen 4. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että kappaletta ei tehdä ainetta poistaen 5. Ominaisuudet, jotka johtuvat yhtenäisestä rakenteesta 6. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että tuotantoprosessi ei ole etupainotteinen 7. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että tuotekohtaisia valmistustyökaluja ei tarvita 8. Ominaisuudet jotka mahdollinen kevyt tuotantoprosessi mahdollistaa

3 1. Hieman teoriaa

4 BUSINESS SYSTEM with CSL PRODUCT STRUCTURING Product Structuring Knowledge std One of One of std Tehokkuu s syntyy oikeista yhdistelmi stä VALUE CHAIN STRUCTURING VALUE CHAIN A VALUE CHAIN B VALUE CHAIN C New product development process Sales- Delivery process OPERATIONAL STRUCTURING STRATEGY STRUCTURING Value chain tactics STRATEGIC BUSINESS OBJECTIVES Business model Co-operation & Collaboration ORGANISATION STRUCTURING Compatible operative interfaces

5 Technology Push tuotteen BUSINESS SYSTEM PRODUCT STRUCTURING enables enables requires VALUE CHAIN STRUCTURING requires Sales- Delivery process OPERATIONAL STRUCTURING Steven Eppingerin määritelmän mukaan tällainen tuote on syntynyt teknologian kehityshankkeessa ja sillä ei ole itsestään selvää kytkentää valmistavaan liiketoimintaan. Meillä on ratkaisu, mutta missä arvoketjussa ja millaisessa toimitusketjussa se on hyvä?

6 Technology Push tuotteen BUSINESS SYSTEM PRODUCT STRUCTURING enables enables requires VALUE CHAIN STRUCTURING requires Sales- Delivery process OPERATIONAL STRUCTURING DTU:n Tanskan teknillisen korkeakoulun mukaan suunnitteluratkaisun sen vaikutustilanteen välillä on kytkentä - dispositio. Onnistuneen suunnittelun perustana on näiden tunnistaminen ja hyödyntäminen

7 Technology Push tuotteen BUSINESS SYSTEM PRODUCT STRUCTURING Tuote syntyy kerralla yhtenä kappaleena enables VALUE CHAIN STRUCTURING enables requires requires Nykyinen 20 pienestä osasta tapahtuva loppukokoonpano on hidas ja virhealtis Sales- Delivery process OPERATIONAL STRUCTURING Christian Weberin Property Driven Develoment menetelmän mukaan riittää, jos tarkastelemme ratkaisun ominaisuuksia ja katsomme sopivatko ne liiketoiminnan ominaisuuksiin.

8 2.1. Ominaisuudet, jotka seuraavat siitä, että kappale tehdään suoraan 3D-malliin perustuen. Tuotetta ei välttämättä tarvitse suunnitella lainkaan vaan se perustuu olemassa olevan mallin skannaukseen.

9 2.2. Ominaisuudet, jotka seuraavat siitä, että kappale tehdään suoraan 3D-malliin perustuen. 2D-työpiirustuksia ei tarvita. 2D-piirustusten lukutaitoa ei tarvita. Minkä tietämäsi tuotteen tai toimitusketjun tapauksessa nämä olisivat hyödyllisiä ominaisuuksia?

10 2.3. Ominaisuudet, jotka seuraavat siitä, että kappale tehdään suoraan 3D-malliin perustuen. Tuotteen mitta- ja muototarkkuus syntyy ainetta lisäävän valmistusprosessin tuloksena. Tuotteeseen ei tarvitse suunnitella referenssipisteitä. Referenssipisteet ovat 3D-mallissa.

11 3.1. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että valmistamista voidaan jatkaa toisen osan päälle tai eri materiaalia käyttäen. Tarkkojen liittymäpintojen tuonti tuotteeseen valmiina eri menetelmällä valmistettuina osioina. Esim. venttiililohkon liittymäpintojen tuonti valmiina ja putkiston tulostaminen niiden väliin.

12 3.2. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että valmistamista voidaan jatkaa toisen osan päälle tai eri materiaalia käyttäen. Rikkoutuneen kappaleen korjaaminen lisäämällä uusi osuus vaurioituneen tilalle.

13 3.3. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että valmistamista voidaan jatkaa toisen osan päälle tai eri materiaalia käyttäen. Kahden erilaisen materiaalin käytöstä seuraavat toiminnalliset ominaisuudet.

14 4.1. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että kappaletta ei tehdä ainetta poistaen. Tietyissä suhteissa muotovapaus - koneistamalla mahdottomat muodot

15 4.2. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että kappaletta ei tehdä ainetta poistaen. Sisäisten kanavien valmistus

16 4.3. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että kappaletta ei tehdä ainetta poistaen. Parempiin suunnitteluratkaisuihin siirtyminen. Esimerkiksi parempi lyhimmän voimanviennin periaatteen toteuttaminen. Esimerkkikuvina VTT:n topologian optimointi.

17 5.1. Ominaisuudet, jotka johtuvat yhtenäisestä rakenteesta. Purkamattomuus Vaikea kopioitavuus Minkä tietämäsi tuotteen tai toimitusketjun tapauksessa nämä olisivat positiivisia ominaisuuksia?

18 5.2. Ominaisuudet, jotka johtuvat yhtenäisestä rakenteesta. Mekanismien korvaaminen joustavilla rakenteilla Photo: CSEM

19 5.3. Ominaisuudet, jotka johtuvat yhtenäisestä rakenteesta. Keveys

20 5.4. Ominaisuudet, jotka johtuvat yhtenäisestä rakenteesta. Kokoonpanotyö jää pois

21 6.1. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että tuotantoprosessi ei ole etupainotteinen. Pienet asetusajat

22 6.2. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että tuotantoprosessi ei ole etupainotteinen. Nopeus ensimmäisessä toimituksessa. Ensimmäinen kappale on yhtä nopea kuin seuraavatkin.

23 6.3. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että tuotantoprosessi ei ole etupainotteinen. Mallimuutos on mahdollinen, jokaisen tuotetun kappaleen välillä Nopea protoilumahdollisuus Minkä tietämäsi tuotteen tai toimitusketjun tapauksessa nämä olisivat positiivisia ominaisuuksia?

24 7.1. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että tuotekohtaisia valmistustyökaluja ei tarvita. Valmistus yhdellä kiinnityksellä

25 7.2. Ominaisuudet, jotka johtuvat siitä, että tuotekohtaisia valmistustyökaluja ei tarvita. Ainetta lisäävä osuus ei tarvitse muotteja tai kiinnittimiä

26 8.1. Ominaisuudet jotka mahdollinen kevyt tuotantoprosessi mahdollistaa Osien valmistus lähellä käyttöpaikkaa

27 8.2. Ominaisuudet jotka mahdollinen kevyt tuotantoprosessi mahdollistaa Valmistusmateriaalia voi aina olla hyllyssä materiaalihankinnan tilauskohtaisuudesta luopuminen

28 8.3. Ominaisuudet jotka mahdollinen kevyt tuotantoprosessi mahdollistaa Erilainen investointirakenne valmistuskoneiden tai kapasiteetin leasing.

29 Kiitos mielenkiinnosta!

30 Suorakerrostustyöasema Robotti: ABB IRB /2.55 Pyörityspöytä ABB IRBP A-750 CMT: Fronius CMT Advanced 4000R Laser: Corelase 3kW kuitulaser Laserlankapää: FhG IWS COAXwire Jauhepää: FhG COAX8 Jauheen syötin: Medicoat Duo laser Kappaleiden mittauslaitteisto: Rohmer Absolute Arm 7525E ja HPL-20.8 ulkoinen skanneri