CAPITOLO 1 SOLUZIONI DI PROGETTAZIONE- PRODUZIONE INTEGRATE RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ

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1 CAPITOLO 1 SOLUZIONI DI PROGETTAZIONE- PRODUZIONE INTEGRATE RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ

2 CAPITOLO 1 VANTAGGI DELL'INTEGRAZIONE DI PROGETTAZIONE E PRODUZIONE INTEGRARE PROGETTAZIONE E PRODUZIONE Una delle migliori soluzioni per accelerare il processo di sviluppo dei prodotti riducendo i costi e aumentando la qualità. Per avere successo nel mercato globale di oggi, è necessario realizzare prodotti più creativi e innovativi. I prodotti devono inoltre possedere le caratteristiche che i clienti richiedono. Allo stesso tempo, per assicurarsi un profitto, le aziende devono essere in grado di progettare e produrre i prodotti mantenendo bassi i costi. Infine, altro fattore essenziale è il tempo: l'intero processo deve essere portato a termine prima della concorrenza. Per sopravvivere nell'economia globale di oggi e ottenere un vantaggio competitivo, assicurare qualità mantenendo i costi sotto controllo è fondamentale. Detto in parole semplici, occorre definire COSA verrà prodotto e gestire l'intero processo in modo economicamente conveniente attraverso la MODALITÀ di realizzazione. Raggiungere questi obiettivi richiede il coordinamento delle attività svolte da tutte le figure coinvolte nello sviluppo di un prodotto, dal concept alla consegna finale. I processi devono essere semplificati in modo da eliminare i contrattempi che spesso si verificano quando i progetti passano da una fase all'altra. Uno di questi potenziali "gap" si verifica nel passaggio dalla progettazione alla produzione. Questo è il risultato dei diversi strumenti utilizzati e della mancanza di un'unica piattaforma comune attraverso cui coloro che partecipano alla progettazione possono collaborare, risolvere i problemi e comunicare. In questo ebook sveleremo come l'adozione di una soluzione integrata per la progettazione e la produzione consenta di realizzare la cosiddetta "concurrent engineering", ovvero progettazione simultanea, un metodo per assicurare il passaggio fluido dal progetto alla produzione. Con una piattaforma unificata si riducono i fraintendimenti tra i team dovuti all'uso di strumenti che per comunicare hanno bisogno di convertire i dati, causando perdite di informazioni. Il risultato è un aumento della produttività, una riduzione dei costi e la realizzazione di prodotti di qualità maggiore. Gli studi mostrano che la progettazione simultanea porta a una riduzione dal 20 al 90% del time-to-market, fino al 75% in meno di scarti e rilavorazioni, fino al 40% di riduzione dei costi di produzione e dal 200 al 600% di qualità maggiore complessiva. 1 Detto in parole semplici, occorre definire COSA verrà prodotto e gestire l'intero processo in modo economicamente conveniente attraverso la MODALITÀ di realizzazione. Soluzioni di progettazione-produzione integrate CAPITOLO 1: RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ 2

3 COSA RENDE COMPETITIVO UN PRODOTTO? Assicurate un bilanciamento perfetto di prestazioni, innovazione, qualità, tempo e costi. 58% 56% 55% Nell'economia globale di oggi, estremamente competitiva, differenziarsi dalla concorrenza è sempre più difficile. La Figura 1 mostra i principali elementi a cui le aziende si affidano per differenziare i propri prodotti. Ciò che vale la pena notare è che non basta più concentrarsi su un solo aspetto. Per battere la concorrenza, i prodotti devono assicurare prestazioni superiori, essere innovativi e offrire alta qualità. Bilanciare questi elementi non è semplice, soprattutto perché questi obiettivi spesso sono in conflitto con altri criteri di business. Concentrarsi troppo sulla differenziazione dei prodotti potrebbe mettere a rischio le scadenze e far lievitare i costi. Non dedicarvi la necessaria attenzione potrebbe far perdere quote di mercato a favore della concorrenza. In quest'ottica, è importante sfruttare al meglio ogni opportunità di semplificare e snellire i processi. Ciò darà più tempo per concentrarsi sulla differenziazione e arrivare prima sul mercato. Oppure, darà modo di concentrarsi sui problemi di qualità che possono "macchiare" la reputazione di un prodotto o far lievitare i costi. L'integrazione di progettazione e produzione è uno dei modi più efficaci per raggiungere tutti questi obiettivi. Può contribuire a ridurre i costi, aumentare la qualità e accelerare il time-tomarket. Per un'azienda, ciò si traduce in acquisizione di nuovi clienti, aumento dei ricavi e crescita della redditività. 45% Figura 1: Principali strategie di differenziazione Fonte: Tech-Clarity 2 39% 37% 37% 27% Prestazioni del prodotto Innovazione Qualità/ Affidabilità Personalizzazione Marchio/ Reputazione Servizio Costo Agilità/ Velocità Soluzioni di progettazione-produzione integrate CAPITOLO 1: RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ 3

4 OTTIMIZZARE IL TEMPO DEDICATO A PROGETTAZIONE E PRODUZIONE La capacità di individuare subito i problemi è cruciale. Numerosi studi hanno dimostrato che le decisioni riguardanti la progettazione hanno un impatto significativo sui costi di produzione e la qualità dei prodotti. 3 Giunti al termine della fase di progettazione, il 70-80% dei costi di produzione finali e l'80% del lavoro che incide sulla qualità dei prodotti sono già stati determinati 4 (Figura 2). Oltre a ciò, va considerato che più si va avanti nel ciclo di sviluppo, più alti sono i costi legati a eventuali modifiche (Figura 3). Man mano che il progetto evolve, cresce sia il numero di componenti vincolati al progetto che le dipendenze tra i componenti. Ciò significa che anche le più piccole modifiche possono interessare diversi componenti e che in breve tempo diventano estremamente complicate. Una volta ordinata una certa quantità di acciaio e preparato le attrezzature, le implicazioni economiche di modifiche seppur piccole salgono alle stelle. Si arriva quindi rapidamente a un punto in cui qualsiasi modifica comporta costosi scarti e rilavorazioni. In quest'ottica, se la produzione non possiede informazioni sulla progettazione fino a quando il progetto non viene ultimato, le possibilità di ottimizzare la producibilità sono notevolmente limitate. Le modifiche diventano molto più complicate e costose. Tuttavia, dal momento che le decisioni prese in fase di progettazione influiscono per l'80% sui costi di produzione, numerose opportunità di risparmiare sui costi e migliorare la qualità potrebbero andare perse. Inoltre, eventuali problemi identificati in sede di produzione richiedono costi elevati per essere corretti. Per evitare questa situazione, i team di progettazione e produzione devono poter collaborare. E se non lo fanno, quasi sempre il prezzo pagato dall'azienda è molto alto. Figura 2: Fino all'80% dei costi del prodotto sono già determinati nella fase di progettazione Fonte: Dowlatshani 5 Figura 3: Margine di opportunità di intervenire con modifiche Fonte: Tech-Clarity 6 100% Percentuale dei costi di produzione Percentuale dei costi già determinati al termine della progettazione Concept/ Requisiti Progetto/ BOM del prodotto MBOM/ Approvvigionamento Margine di opportunità di intervento chiuso Prototipazione Impianto/ Attrezzature Aumento della produzione Possibilità Progettazione Produzione Logistica, trasporti, servizio, ecc. Tempo Tempo Soluzioni di progettazione-produzione integrate CAPITOLO 1: RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ 4

5 IL COSTO DI UNA SCARSA COLLABORAZIONE TRA PROGETTAZIONE E PRODUZIONE Perché creare uno svantaggio competitivo? Anche se importante, la collaborazione è pur sempre un concetto astratto di cui è difficile misurare il costo. Tuttavia, se addetti alla progettazione e alla produzione lavorano in modo isolato, sorgono problemi e si creano colli di bottiglia. La Figura 4 mostra quanto costa a un'azienda questa scarsa collaborazione. L'essenza stessa del rilascio dei dati di progettazione in produzione richiede collaborazione. Addetti alla progettazione e alla produzione devono essere in grado di condividere e scambiarsi le informazioni sul progetto. Generalmente, questi dati devono essere importati e riparati e questo processo di conversione, oltre a essere lungo e noioso, può anche introdurre errori. Eventuali problemi identificati nel progetto durante la produzione possono causare ulteriori ritardi. Può capitare che non vi sia abbastanza spazio per praticare un foro o che la catena di tolleranze ha causato un disallineamento con i fori di montaggio. Qualunque sia il problema, trovare una soluzione richiede tempo. Ciò mette a rischio la pianificazione e può ritardare il time-to-market. A ciò si aggiunga che le parti non corrette devono essere scartate o rilavorate, facendo lievitare ulteriormente i costi. Coinvolgere il reparto di ingegneria nella soluzione comporta ulteriori costi di sviluppo e sottrae ai progettisti tempo che potrebbero dedicare ad altri lavori, pregiudicando la produttività e ritardando potenzialmente anche nuovi progetti. Per ridurre al minimo ritardi e costi, spesso si ricorre a una soluzione qualunque, purché sia pratica e veloce. Quest'approssimazione, però, può influire negativamente sulla qualità e quindi sul successo del prodotto sul mercato e può tradursi in perdita di opportunità di ricavi. Ritardi prolungati possono dare alla concorrenza il tempo di battervi sul mercato e sottrarvi una quota di mercato, compromettendo ulteriormente i potenziali ricavi. 66% 55% 50% 31% 29% 21% 19% Timeto-market ritardato Rilavorazione o riprogettazione Scarsa efficienza Aumento dei costi di sviluppo del prodotto Costi eccessivi Qualità dei prodotti insoddisfacente Perdita di ricavi Figura 4: Principali effetti di una scarsa collaborazione Fonte: Tech-Clarity 7 Promuovendo una migliore collaborazione tra addetti alla progettazione e alla produzione, è possibile ridurre notevolmente questi rischi. È possibile evitare molti di questi costi semplicemente individuando i problemi per tempo. Per rendere possibile tutto ciò, è necessario superare una serie di ostacoli. CAPITOLO 1: RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ 5

6 PERCHÉ È COSÌ DIFFICILE COLLABORARE? Integrare progettazione e produzione per permettere una migliore collaborazione. Benché la collaborazione tra addetti alla progettazione e alla produzione sia importante, la mancanza di integrazione di strumenti software in tutta l'organizzazione crea un ostacolo insormontabile. Questa è purtroppo una situazione assai diffusa, tanto da rappresentare il problema principale degli attuali ambienti di progettazione (Figura 5). 5 La pianificazione del processo di produzione generalmente comporta la conversione e la trasformazione dei dati di progettazione in informazioni utili per la produzione, come percorsi utensile NC. Le parti in plastica sono particolarmente problematiche poiché richiedono molteplici conversioni per progettare anime e cavità degli stampi, scegliere gli stampi base e creare infine i percorsi utensile NC. Ogni conversione prevede l'importazione e la riparazione di dati, che fa perdere tempo prezioso. Successivamente, ogni volta che il progettista introduce una modifica, il ciclo di importazione ed esportazione delle informazioni ricomincia. Sistemi di progettazione e produzione separati creano una vasta gamma di problemi. Non solo le conversioni dei dati aggiungono ulteriori passaggi al processo ma possono introdurre anche degli errori. Inoltre, occorre a questo punto determinare in quale sistema è memorizzata la rappresentazione di riferimento principale. Infine, la manutenzione e la formazione degli utenti per molteplici sistemi comportano costi elevati. Il risultato sono numerose opportunità perse di migliorare l'efficienza poiché i colleghi non possono lavorare simultaneamente. Ognuno deve attendere che un processo venga completato per iniziare quello successivo. Ad ogni modifica, il lavoro a valle, ad esempio la creazione di attrezzature e fissaggi, la documentazione di ispezione, le istruzioni di assemblaggio per il reparto di produzione, i disegni di processo e i dati dei percorsi utensile NC, deve essere ricreato da zero o aggiornato manualmente. Entrambe le alternative richiedono tempo e sono spesso soggette a errori. La buona notizia è che è possibile evitare questi problemi integrando i sistemi di progettazione e produzione. "I miglioramenti al nostro processo di sviluppo dei prodotti ottenuti grazie a SOLIDWORKS ci hanno aiutato a sostenere una crescita di oltre il 500%." Jorge Smart Cruz Arenal, Direttore Generale, DCF Mexicana, S.A. de C.V. 46% 39% 38% Mancanza di integrazione/ Flusso di dati tra gli strumenti inefficace Difficoltà ad accedere ai dati necessari per il personale non tecnico Gestione/Ricerca dei dati di progettazione Figura 5: Principali effetti negli odierni ambienti di progettazione Fonte: Tech-Clarity Soluzioni di progettazione-produzione integrate CAPITOLO 1: RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ 6

7 L'integrazione dei sistemi di progettazione e produzione consente di propagare automaticamente le modifiche dalla progettazione al processo di produzione. In questo modo, è possibile tenere conto delle modifiche dell'ultimo minuto a un progetto e ridurre al minimo la necessità di posticipare le date di consegna. INTEGRARE I SISTEMI DI PROGETTAZIONE E PRODUZIONE Offrendo una piattaforma collaborativa che consente una condivisione più semplice e rapida dei dati di produzione. L'integrazione dei sistemi di progettazione e produzione consente ai team di condividere facilmente le informazioni di progettazione ed evitare aumento dei costi, ritardi e problemi di qualità dovuti a una scarsa collaborazione. I vantaggi di una piattaforma integrata: Accelerazione del time-to-market dal 20 al 90%, individuazione più rapida dei problemi, riduzione degli scarti fino al 75% e riduzione dei costi di produzione fino al 40% grazie alla possibilità di eseguire progettazione e produzione in parallelo. Risparmio di tempo evitando l'importazione/esportazione/riparazione dei dati dei modelli. Evita gli errori introdotti durante la conversione dei dati. Riduzione dei costi di manutenzione del software poiché si utilizzano meno sistemi ed è necessaria meno formazione. Questi obiettivi vengono raggiunti integrando un'applicazione software per la produzione (ad esempio un software di progettazione degli stampi, un software per la creazione di preventivi, un software di ispezione e software CAM 2D e 3D) con il software di progettazione dei prodotti (CAD). Un sistema di progettazione-produzione integrato consente a tutti i reparti di utilizzare lo stesso software, eliminando la necessità di convertire i dati. Inoltre, è possibile aggiungere facilmente le modifiche dell'ultimo minuto al progetto senza un impatto significativo sulla consegna dei prodotti. Poiché le modifiche vengono propagate automaticamente dal progetto alla produzione, è possibile tenere conto delle modifiche dell'ultimo minuto a un progetto e ridurre al minimo la necessità di posticipare le date di consegna. Pertanto, se occorre apportare le modifiche dell'ultimo minuto alla progettazione, per aumentare la competitività, per aggiungere nuove caratteristiche o dietro richiesta di progettisti e designer industriali e di produzione, è possibile farlo in tutta tranquillità. Figura 6: Confronto tra i processi Un sistema integrato consente ai progetti di passare senza problemi tra la fase di progettazione e produzione, facilitando un flusso di lavoro collaborativo (Figura 6). La collaborazione consente di individuare prima i problemi che potrebbero compromettere la producibilità, evitando costi aggiuntivi e sprechi di tempo. In questo modo, le aziende possono concentrare di più la propria attenzione sulle qualità che possono rendere i prodotti più competitivi. Soluzioni di progettazione-produzione integrate CAPITOLO 1: RIDURRE I COSTI, AUMENTARE LA QUALITÀ 7

8 SCARICA SUBITO Non perdete il prossimo ebook della serie Soluzioni di progettazione-produzione integrate con SOLIDWORKS. CAPITOLO 2 UNA SOLUZIONE COMPLETA PER LA PROGETTAZIONE 3D Una volta ottenuto l'enorme vantaggio dell'integrazione dei processi e dei team di progettazione e produzione, è utile scaricare il prossimo ebook della serie "Soluzioni di progettazione-produzione integrate". In questo ebook viene descritto come si possono progettare prodotti di qualità superiore con le soluzioni SOLIDWORKS e, contemporaneamente, colmare il gap tra team di progettazione e di produzione. Per scoprire in che modo le soluzioni SOLIDWORKS consentono di realizzare il passaggio dalla progettazione alla produzione, visitate il sito Riferimenti 1 Thankachan, T. Pullan, M. Bhasi, and G. Madhu. Application of concurrent engineering in manufacturing industry, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 23:5, , DOI: / , Brown, Jim. Product Lifecycle Management Beyond Managing CAD, Tech-Clarity, Zhu, Yanmei, Alard, Robert, You, Jianxin, and Schönsleben, Paul. Collaboration in the Design-Manufacturing Chain: A Key to Improve Product Quality, Supply Chain Management New Perspectives, Prof. Sanda Renko (Ed.), ISBN: , InTech, Huthwaite, B. Designing in Quality, 27(11), 34-50, Dowlatshahi, S. Purchasing s role in a concurrent engineering environment, International Journal of Purchasing and Material Management, 28(2), 21-25, Brown, Jim. Leveraging the Digital Factory: Enhancing Productivity from Operator to Enterprise, Tech-Clarity, Boucher, Michelle. Overcome Design Bottlenecks: How the Advantages of Modern Infrastructures Improve Competitiveness, Tech-Clarity, Europa/Medio Oriente/Africa Dassault Systèmes 10, rue Marcel Dassault CS Vélizy-Villacoublay Cedex Francia Americhe Dassault Systèmes 175 Wyman Street Waltham, MA USA Dassault Systèmes Italia s.r.l infoitaly@solidworks.com 2017 Dassault Systèmes. Tutti i diritti riservati. 3DEXPERIENCE, l'icona Compass, il logo 3DS, CATIA, SOLIDWORKS, ENOVIA, DELMIA, SIMULIA, GEOVIA, EXALEAD, 3D VIA, 3DSWYM, BIOVIA, NETVIBES, IFWE e 3DEXCITE sono marchi commerciali o marchi registrati di Dassault Systèmes, una "société européenne" francese (registro del commercio di Versailles nr. B ), o delle sue consociate negli Stati Uniti e/o in altri Paesi. Tutti gli altri marchi sono di proprietà dei rispettivi proprietari. L'uso dei marchi di Dassault Systèmes o delle sue consociate è soggetto alla loro approvazione esplicita per iscritto.