Af Ann-Louise Andersen (ph.d.), Adjunkt på Institut for Materialer og Produktion, Aalborg Universitet
Danske virksomheder, som tilbyder en høj grad af kundetilpasning og et bredt produktprogram, vil ofte opleve en øget intern kompleksitet i produktionen. Eksemplerne på dette er mange og spænder fra mindre virksomheder, hvor øget salg er lig med øget produktvarians, til store koncerner, hvor udvikling af nye produkter og varianter sker afkoblet fra produktionen, hvilket skaber problemer i forhold til produktivitet. Konsekvenser af dette kan blandt andet være lange omstillingstider, faldende kapacitetsudnyttelse, stigende tidsforbrug på design og udvikling og høje investeringsomkostninger i produktionsudstyr osv. Her er forenkling af produktprogrammet gennem en metode som Simplimize en god strategi til at geare produktionen til forandringer. Når denne proces er gennemført, er en højere grad af omstillingsparathed og variansstyring i produktionen en vigtig nøgle til at skabe konkurrencedygtighed, hvilket kan opnås gennem systematisk design af produktionssystemer baseret på modulært produktionsudstyr og en tæt sammenhæng mellem produkt- og produktionsplatforme.
Kundetilpasning, varians og produktivitet
Danske produktionsvirksomheder står i dag overfor en række udfordringer, som ikke kan løses udelukkende ved hjælp af kendte og velafprøvede produktionsprincipper. Disse udfordringer omfatter blandt andet stigende efterspørgsel af kundetilpassede og unikke produkter, kortere produktlivscyklusser og behov for hurtigere introduktion af nye varianter og produktgenerationer. Samtidig opleves øget international konkurrence, som skaber både pres for omkostningsreduktion og behov for produktdifferentiering.
Derudover, har vi gennem det sidste årti set en massiv udflytning af produktion til lande, hvor standardprodukter kan produceres med stordriftsfordele til en lavere omkostning end i Danmark. I stedet bygger de fleste danske produktionsvirksomheder deres konkurrencekraft på at kunne tilbyde et bredt spektrum af unikke produkter af høj kvalitet som kan tilpasses specifikke kundebehov. For fortsat at kunne opretholde denne konkurrenceevne skal vi på den ene side fremme produktionens tilpasningsevne og opnå synergifordele i form af ét-styks-flow og omstillingsparathed, mens vi på den anden side skal sikre os, at enhedsomkostninger reduceres og ressourcer udnyttes optimalt.
Potentialer i rekonfigurerbar produktion
Mange virksomheder har med succes forenklet produktprogrammer gennem modulært og platformsbaseret design, men sammenhængen til produktionen og mulighederne for at udvikle produktionssystemer, der kan rekonfigureres ud fra lignende principper er ikke udbredte eller velkendte. Simplimizes 5. værktøj, Det generiske produktionsflow kan her bruges til umiddelbart efter udfyldelsen af virksomhedens Product Family Master Plan (PFMP) at åbne dialogen for, hvordan et modulært produktprogram påvirker produktionsflowet. Det generiske produktionsflow synliggør, at udvikling af modulære produktarkitekturer ikke kan stå alene som løsning på produktivitetsudfordringer i forhold til kundetilpasning og øget varians. Reduktion af omstillingstider, respons til ændringer i kapacitetsbehov, samt kortere tid til introduktion af nye produktfamilier kræver, at vi også adresserer dette i et produktionsøjemed. Det er i mange virksomheder almenpraksis og nødvendigt at udvikle og indkøbe nyt produktionsudstyr og produktionslinjer, når der introduceres nye produktgenerationer, hvilket resulterer i et mismatch mellem levetiden af produktgenerationer og den mulige tekniske levetid af udstyr. Med andre ord opererer mange virksomheder med dedikerede produktionssystemer, der har begrænset mulighed for omkostningseffektivt at blive omstillet til nye produkter eller til at blive skaleret i forhold til ændrede kapacitetsbehov.
Det står altså klart at nye typer af omstillingsparate produktionssystemer, som både kan producere effektivt og tilpasses omskiftelig produktfunktionalitet og efterspørgsel, er nødvendige. En løsning i forhold til dette er netop produktionssystemer bygget på principper omkring rekonfigurerbarhed og platforme, hvor nøjagtigt den kapabilitet og kapacitet som er nødvendig kan opnås gennem kontinuerlige ændringer i sammensætningen af produktionsmoduler med veldefinerede grænseflader. Dvs. på samme måde som produktplatforme udnyttes på tværs af varianter, vil en platform af produktionsudstyr, teknologi, eller processer kunne bruges på tværs af varianter eller produktgenerationer gennem rekonfigurering.
Foreløbige erfaringer blandt andet fra forskning på Grundfos, Vestas og Hydrema, viser store potentialer i produktionsmoduler og platforme der kan rekonfiguereres til ændrede behov, f.eks. i form af forbedret omstillingstid, kapacitetsudnyttelse, udstyrsinvestering, og frembringelsestid. Ligeledes har lignende initiativer i tysk og japansk bilindustri indikeret potentialer på op til 40 % reduktion i udstyrsinvesteringer, 20-30 % reduktion i udviklingstid og -omkostninger samt 20-30 % reduktion i variable omkostninger.
Vejen frem
Kort sagt er rekonfigurerbarhed og produktionsplatforme vejen frem for at opnå effektive produktionssystemer med skræddersyet fleksibilitet. Udvikling, etablering og udnyttelse af sådanne produktionssystemer kræver dog at vi går ad nye veje hvad angår produktionsudvikling, etablering og implementering. Nyeste forskning på Aalborg Universitet tager netop udgangspunkt i disse udfordringer og adresserer, hvordan rekonfigurerbar og platformsbaseret produktion kan etableres i danske produktionsvirksomheder gennem systematiske udviklingsmetoder og værktøjer. Blandt andet har denne forskning frembragt modeller for økonomisk evaluering af rekonfigurerbarhed, metoder for identificering af produktionsplatforme, understøttelse af fiksturmodularisering, principper for produkt-produktionsmodellering i rekonfigureringsøjemed samt en lang række undersøgelser af potentialer og anvendelse i danske produktionsvirksomheder.
Hvis dette indlæg har vakt interesse og du har lyst til at vide mere, kontakt Ann-Louise Andersen ([email protected]).
