Application of method TRIZ at project of developing new product

Full text

(1)UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO EKONOMSKO-POSLOVNA FAKULTETA. Andrej OPRČKAL. UPORABA METODE TRIZ PRI PROJEKTU RAZVOJA NOVEGA IZDELKA Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje Gospodarsko inženirstvo – smer Strojništvo. Maribor, avgust 2017.

(2) UPORABA METODE TRIZ PRI PROJEKTU RAZVOJA NOVEGA IZDELKA Diplomsko delo. Študent:. Andrej OPRČKAL. Študijski program:. univerzitetni študijski program 1. stopnje Gospodarsko inženirstvo. Smer:. Strojništvo. Mentor FS:. izr. prof. dr. Marjan LEBER. Mentor EPF:. doc. dr. Igor VREČKO. Maribor, avgust 2017.

(3)

(4) IZJAVA. Podpisani Andrej Oprčkal izjavljam, da: • je diplomsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela, • predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli izobrazbe po študijskem programu druge fakultete ali univerze, • so rezultati korektno navedeni, • nisem kršil avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih, • soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter Digitalni knjižnici Univerze v Mariboru, v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in elektronske verzije zaključnega dela.. Maribor,_____________________. Podpis: ________________________. II.

(5) ZAHVALA Za mentorstvo, vodenje in pomoč pri pripravi diplomskega dela se zahvaljujem izr. prof. dr. Marjanu Leberju in doc. dr. Igorju Vrečku, ki sta mi s svojim znanjem in izkušnjami pomagala pri zaključku dodiplomskega študija.. Iskreno se zahvaljujem tudi svojim staršem, ki so mi omogočili študij in me ves čas tudi podpirali in vzpodbujali. Prav tako posebna zahvala sestri, bratoma in punci ter tudi drugim sorodnikom in prijateljem, ki so mi v času študija stali ob strani.. III.

(6) UPORABA METODE TRIZ PRI PROJEKTU RAZVOJA NOVEGA IZDELKA Ključne besede: razvoj izdelka, projekt, TRIZ, QFD, FMEA, inoviranje, ustvarjanje, metode, standardne rešitve. UDK: 005.41:658.512.2(043.2). POVZETEK. Namen diplomskega dela je preučiti projekt razvoja novega izdelka s pomočjo različnih metod. Na začetku je na splošno opisan potek projekta, v nadaljevanju pa so teoretično obravnavane različne metode za iskanje idej in nadaljnji razvoj izdelkov (QFD, TRIZ in FMEA analiza). Poudarek je na preučevanju tiste faze projekta, kjer projektna ekipa išče tehnične rešitve, torej ustvarja, inovira in odpravlja kontradikcije, ki se pojavijo. Predstavljen je tudi celoten potek razvoja izdelka od iskanja ideje in načrtovanja ter vse do končne rešitve s poudarkom na analizi metode TRIZ.. IV.

(7) APPLICATION OF METHOD TRIZ AT PROJECT OF DEVELOPING NEW PRODUCT Key words: product development, project, TRIZ, QFD, FMEA, innovation, creation, methods, standard solutions. UDK: 005.41:658.512.2(043.2). ABSTRACT. The aim of diploma work is to examine the new product development project using different methods. At the beginning, the project is described in general. Then, theoretical discussion of various methods for searching ideas and further product development (QFD, TRIZ and FMEA analysis) follows. The focus is on studying the phase of the project in which the project team seeks technical solutions, creates, innovates and eliminates the contradictions that occur. The entire course of product development from the idea searching and planning to the final solution with an emphasis on the TRIZ method analysis is also presented.. V.

(8) KAZALO. 1. 2. 3. 4. UVOD ....................................................................................................... 1 1.1. Opis teme in področja ........................................................................ 1. 1.2. Namen in cilji dela .............................................................................. 1. 1.3. Predpostavke in omejitve diplomskega dela ....................................... 2. 1.4. Uporaba raziskovalnih metod ............................................................. 2. DEFINICIJA PROJEKTA IN POTEK RAZVOJA IZDELKA .................................. 4 2.1. Projekt ............................................................................................... 4. 2.2. Projekt kot proces ustvarjanja ............................................................ 5. 2.3. Projekt razvoja izdelka........................................................................ 7. PREDSTAVITEV METOD QFD IN TRIZ TER FMEA ANALIZE ........................ 12 3.1. Metoda QFD ..................................................................................... 13. 3.2. Metoda TRIZ ..................................................................................... 16. 3.3. FMEA analiza .................................................................................... 22. UPORABA METODE TRIZ PRI PROJEKTU RAZVOJA IZDELKA ..................... 25 4.1. Potreba po izdelku in načrtovanje projekta ...................................... 25. 4.2 Opredelitev potreb kupca in identifikacija specifičnega problema (povezava QFD in TRIZ) .............................................................................. 28 4.3. Iskanje rešitev za naš problem s pomočjo metode TRIZ .................... 31. 4.4. Ocenitev tveganj s FMEA .................................................................. 40. 4.5. Proizvodnja in trženje izdelka – eksploatacija projekta ..................... 41. 5 REZULTATI VKLJUČEVANJA METODE TRIZ V PROJEKT RAZVOJA NOVEGA IZDELKA ........................................................................................................ 42 6. SMERNICE UPORABE METODE TRIZ ZA PODJETJA ................................... 43 6.1. Splošni nasveti o uporabi metode TRIZ ............................................. 43. 6.2. Drugi pripomočki pri izvajanju metode TRIZ ..................................... 44. 7. SKLEP ..................................................................................................... 47. 8. LITERATURA ........................................................................................... 49. 9. PRILOGE ................................................................................................. 52 VI.

(9) KAZALO SLIK Slika 2.1: Povezanost projektov s kontinuiranimi procesi [1] .................................................... 7 Slika 2.2: Življenjski cikel izdelka [7] ........................................................................................... 8 Slika 2.3: Zagon strategije in potek izvedbe projekta [1] ......................................................... 11 Slika 3.1: Orodja za razvoj konceptualnih rešitev [11] ............................................................. 12 Slika 3.2: Struktura hiše kakovosti [13] .................................................................................... 14 Slika 3.3: QFD matrika za planiranje izdelka [7] ....................................................................... 15 Slika 3.4: TRIZ kot orodje za iskanje inovativnih rešitev [15] ................................................... 17 Slika 3.5: Shematski prikaz orodij, ki sestavljajo metodo TRIZ [15] ......................................... 19 Slika 3.6: Model reševanja problemov s pomočjo metode TRIZ ter njenih orodij [11] ........... 21 Slika 3.7: Pot do inventivne rešitve [11] ................................................................................... 21 Slika 3.8: Matrika FMEA analize [7] .......................................................................................... 23 Slika 4.1: Proces priprave zagonskega elaborata projekta [1] ................................................. 27 Slika 4.2: Povezava QFD matrike s kontradikcijsko matriko TRIZ [15] ..................................... 30 Slika 4.3: Postopek preslikave s katerim rešujemo kontradikcije [15] ..................................... 32 Slika 4.4: Primer kontradikcijske matrike in določanja kontradikcije med parametri ............. 33 Slika 4.5: Legenda povezav S - F analize ................................................................................... 34 Slika 4.6: Sistemski operator [11] ............................................................................................. 37 Slika 4.7: 5 razredov standardnih rešitev in njihova uporaba [24]........................................... 38 Slika 4.8: Makrodiagram poteka algoritma ARIZ [11] .............................................................. 40 Slika 5.1: Primerjava učinkovitosti iskanja rešitev brez metode TRIZ in z njeno uporabo [26] 42. KAZALO TABEL Tabela 3.1: Najpogosteje uporabljena orodja TRIZ [15] ........................................................... 19. VII.

(10) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. 1. Diplomsko delo. UVOD. 1.1 Opis teme in področja. Sodobna podjetja so za doseganje uspešnega in trajno obstojnega delovanja prisiljena v nenehno iskanje novih produktov, ki bodo zadovoljevali potrebe vse bolj zahtevnih kupcev. Tehnologija se razvija zelo hitro, s tem pa se vse bolj skrajšuje življenjska doba novim izdelkom. Izdelki hitro zastarajo in niso več aktualni ter zanimivi za kupce, ker se že hitro po vstopu novega izdelka na trg na trgu pojavljajo nove, pogosto tudi boljše različice tega produkta. Mogoče je bila celo odkrita čisto nova tehnologija in zaradi tega star izdelek sploh ni več zanimiv in konkurenčen. Podjetja morajo biti nenehno v stiku s trendi na trgu, imeti konkurenčno ceno in prepričati kupce k izbiri njihovega produkta. Zaradi vseh teh razlogov je za podjetja nujno, da skozi razvojne projekte neprestano strmijo k razvoju inovativnih izdelkov, ki morajo biti dodelani do potankosti. Za dobro zasnovo in izvedbo projektov razvoja novih izdelkov, imamo na voljo različna pomagala, ki so nam lahko v pomoč pri razvoju in optimizaciji končnega produkta ter lahko z njimi pridemo do inovativnih rešitev. Ena izmed teh pomagal je metoda TRIZ – Teorije reševanja inventivnih problemov (v nadaljevanju TRIZ), ki nas pri projektu razvoja novega izdelka sistematično pripelje od ideje do končnega produkta in zajema vse spektre, potrebne za uspešno izpeljan projekt in trženja izdelka. TRIZ metoda zajema tako tržne raziskave in želje kupcev, kot tudi kasnejše načrtovanje in način izdelave izdelka. Tista podjetja, ki uporabljajo preizkušen in učinkovit sistem vodenja razvojnega projekta, kot je sistem s pomočjo metode TRIZ, bodo lažje konkurirala na trgu, sledila hitremu razvoju v svetu ter si s tem zagotovila dolgoročno uspešnost.. 1.2 Namen in cilji dela. Namen diplomskega dela je teoretična analiza metode TRIZ v razvojem projektu in njeno povezovanje z drugimi metodami na področju razvoja izdelkov in kakovosti (QFD, FMEA). 1.

(11) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Namen je tudi raziskati, kako uporaba te metode pripomore k uspešno zaključenemu projektu. Prav tako pa je namen dela prikazati uporabnost TRIZ metode za različna podjetja, ki bi želela uporabiti to metodo za razvoj izdelka. Cilji diplomskega dela se nanašajo na tri obravnavana področja, ki jih bomo med sabo povezali v celoto. Najprej bomo teoretično analizirali projekt in se seznanili z osnovnimi značilnostmi ter s potekom razvoja novega izdelka v okviru projekta. Nato bomo predstavili samo metodo TRIZ in s tem pokazali, katere so njene prednosti pri projektu razvoja izdelka in zakaj je smiselno uporabljati to metodo pri razvoju novega izdelka. Naslednji cilj je ugotoviti, kako lahko ta metoda pride prav različnim podjetjem pri njihovih razvojnih projektih. S tem želimo pokazati, da z uporabo metode TRIZ dobimo učinkovite in optimalne rešitve problemov. Zadnji cilj je priprava osnovnih smernic uporabe metode TRIZ pri razvojnih projektih, katere bodo lahko uporabljala različna podjetja kot osnovo za projekte razvoja novih izdelkov.. 1.3 Predpostavke in omejitve diplomskega dela. S stališča raziskovalnega dela se bomo omejili samo na podrobno obravnavo metode TRIZ za razvoj novega izdelka in na osnove metode QFD in FMEA analize. Prav tako bomo pri obravnavi projekta razvoja novega izdelka omejeni le na faze projekta, kjer je možna uporaba metoda TRIZ. Pri oblikovanju priročnika za podjetja pa bomo omejeni le na oblikovanje krajših navodil – priporočil, ki bodo v pomoč podjetjem.. 1.4 Uporaba raziskovalnih metod. Tematika za teoretični del bo preučena s pomočjo strokovne literature v domačem in tujem jeziku (angleščina, nemščina). V diplomski nalogi bodo uporabljene naslednje metode raziskovanja: •. Induktivna metoda: na podlagi analize iz področja razvoja izdelka in projektnega dela, bomo prišli do splošnih ugotovitev, rezultatov in dejstev.. 2.

(12) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. •. Diplomsko delo. Deduktivna metoda: po pregledu splošne literature s področja projektnega razvoja novih in inovativnih izdelkov, bomo prišli do podrobnejših lastnih ugotovitev, ki jih bomo tudi predstavili v priročniku s smernicami za podjetja.. •. Metoda klasifikacije: s to metodo bomo podali natančne opise iz tematike razvoja izdelka, projektnega managementa, organizacije in metod TRIZ, QFD ter FMEA analize.. •. Metoda kompilacije: rezultati diplomskega dela bodo povzeti na podlagi objav in ugotovitev drugih avtorjev s področja razvoja novih izdelkov, projektnega managementa in uporabe metode TRIZ.. •. Statistična metoda: z grafikoni, bomo prikazali uspešnost rešenih problemov s pomočjo metode TRIZ in brez nje.. 3.

(13) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. 2. Diplomsko delo. DEFINICIJA PROJEKTA IN POTEK RAZVOJA IZDELKA. V današnjem času smo priča zelo hitremu razvoju na vseh področjih in zelo raznovrstni ponudbi na trgu, ki je posledica globalizacije ter enostavne dostopnosti produktov vsem potrošnikom. Internet je naredil svet manjši. Dostopamo lahko do ogromno informacij s celega sveta, ki nam dajejo nove ideje in v nas ustvarjajo potrebe/želje po izdelkih, ki jih prej sploh nismo poznali ali potrebovali. Prav tako nam tehnologija omogoča, da lahko človek praktično ustvari vse, kar si zaželi in se mu zdi uporabno za njegovo udobnejše življenje. In ker imamo ljudje veliko idej, nastane tudi veliko novih izdelkov, storitev, dogodkov, ki so rezultat uspešno realiziranih zamisli in so sedaj na razpolago vsem odjemalcem. Da pa pridemo od ideje do njene realizacije, je potreben nek proces/postopek, ki nas pripelje do želenega rezultata. Vsak tak proces je edinstven in drugačen od ostalih, ker pred tem še ni bil izveden v tej obliki. Takšnim procesom pravimo projekti in v nadaljnji razpravi se bomo seznanili z njihovimi osnovnimi značilnostmi ter z njihovim potekom izvedbe. Pri teoretični razlagi projekta bomo osredotočeni predvsem na projekte razvoja novega izdelka.. 2.1 Projekt. Ljudje z istimi interesi in cilji so se že od nekdaj povezovali v organizirane skupine, kjer so nato skupaj lažje dosegli skupni cilj, ki so si ga zadali. To so lahko bili čisto preprosti cilji, kot na primer gradnja indijanskih šotorov, lov na mamuta, pa tudi večji in zahtevnejši, kot so bili gradnja piramid, namakalnih sistemov, kitajskega zidu itd. Te procese oz. aktivnosti, ki so bili izvedeni v skupini, v določenem časovnem okvirju, z določenimi viri in sredstvi ter so dali nek nov rezultat, imenujemo projekti. Poznamo več strokovnih definicij projektov različnih avtorjev [1]: •. Projekt je prizadevanje, v katerem so človeški, materialni in finančni viri organizirani na izviren način z namenom izvedbe – znotraj omejenih stroškov in časa – 4.

(14) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. edinstvenega obsega nalog s podanimi specifikacijami, s katerimi se dosegajo ugodne spremembe, opredeljene s kvantitativnimi in kvalitativnimi cilji [2]. •. Projekt je delo, ki se izvede samo enkrat. Imeti mora jasen začetek in konec ter opredeljen proračun in načrt, kako naj bo izveden. Čeprav so te zahteve teoretično idealne, jih je treba v praksi pri usmerjanju prizadevanj postaviti v izhodiščni cilj [3].. •. Projekt je enkraten poslovni proces z jasno opredeljenimi cilji in omejitvami časa, stroškov in kakovosti. Za izvedbo ciljev projekta potrebujemo specifično projektno organizacijo.. Glavne. značilnosti. projekta. so. enkratnost,. kompleksnost,. interdisciplinarnost in tveganje [4]. Če torej skušamo povzeti vse zgornje definicije, je projekt enkraten proces ustvarjanja novega izdelka, kjer se začasna projektna skupina sreča s specifično ter kompleksno nalogo, ki je v naprej vsebinsko določena, časovno omejena in mora biti znotraj stroškov ter jo je potrebno s tem projektom rešiti ter ustvariti nekaj novega [1]. Projekti so neponovljivi in so med seboj vedno različni, zato nikoli ne moremo ustvarjati in voditi projekte po enakem postopku, pa čeprav so si nekateri zelo podobni (npr. gradnja hiše, organizacija letnega koncerta, izvedba klimatizacije prostorov itd.). Projekti so prisotni na vseh področjih, ki jih poznamo in lahko dajejo različne rezultate. Ti rezultati so lahko v obliki prototipa, končnega izdelka, projektne dokumentacije, načrta, elaborata, terminskega plana, uspešno zaključenega dogodka, osvojenega tržišča itd. [1].. 2.2 Projekt kot proces ustvarjanja. Definicija ustvarjanja v Slovarju slovenskega knjižnega jezika je: ˝ustvárjati - s svojo dejavnostjo delati, da kaj nastane˝ [5]. Proces ustvarjanja je prisoten vsepovsod okoli nas, kajti ljudje vseskozi nekaj ustvarjajo. Ni nujno, da je to kar ustvarijo samo v fizični obliki - hiše, izdelki, hrana, oblačila -, lahko je tudi v neotipljivi obliki - glasba, gledališke predstave, športni dogodki itd. Rezultat ustvarjanja je torej nekaj, česar prej še ni bilo.. 5.

(15) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Torej, če imamo idejo, ki jo želimo realizirati, se moramo lotiti ustvarjanja. To ustvarjanje je zaporedje aktivnosti in dogodkov, ki nas skozi različne faze razvoja pripelje do končnega rezultata. Temu procesu lahko rečemo tudi projekt. Procese ustvarjanja (projekte) lahko delimo glede na način ustvarjanja izdelkov1 [6]: •. Ustvarjanje stalno istih izdelkov – kontinuirani procesi ustvarjanja, kjer organizacija ali podjetje vedno po enakem postopku ustvari določen produkt (kar pa ni projekt).. •. Ustvarjanje stalno novih izdelkov po naročilu - to je enkraten proces, kjer je naročilo prišlo izven organizacije/podjetja, ter se je po podobnem postopku že izvedel.. •. Ustvarjanje nekaj povsem novega, boljšega, koristnega – to je prav tako enkraten proces, katerega rezultat je nekaj povsem novega in nekaj, kar organizacija/podjetje pred tem še ni imela.. Rezultat projekta je vedno nekaj novega, drugačnega in nekaj kar prej v takšni obliki še ni obstajalo. Medtem ko kontinuirani procesi niso projekti, saj se vedno znova izvajajo po istem kopitu in tako dobimo vedno isti rezultat/izdelek. Temu procesu lahko rečemo tudi eksploatacija projekta, kajti kontinuirano se izvajajo aktivnosti, ki so rezultat uspešno zaključenega projekta. Kontinuirani procesi so npr. serijska proizvodnja, množinska proizvodnja, kontinuirano poslovanje (storitve) itd. [6]. Na sliki 2.1. lahko vidimo povezavo med projekti in kontinuiranimi procesi. Pogoj za začetek kontinuiranega procesa je zaključen projekt z razvitim novim končnim izdelkom, ki se nato kontinuirno proizvaja. Takšnim projektom, ki dolgoročno zagotavljajo uspešnost podjetja ali organizacije, pravimo strateško pomembni projekti. Ti projekti zagotavljajo, da bo podjetje po ukinitvi prejšnjega kontinuiranega procesa zagnalo novega in s tem podjetju zagotovilo dolgoročni obstoj. Rezultat takšnih projektov je lahko nov izdelek, razvita aplikacija ali pa tudi storitev. Tekom kontinuiranega procesa pa se izvede tudi vrsta različnih projektov, ki ne razvijejo popolnoma novega izdelka, ampak ga poskušajo izboljšati, posodobiti, prenoviti, zmanjšati stroške proizvodnje, pripraviti nov marketinški plan itd. Tem projektom pravimo projekti rasti in razvoja. Podjetju kratkoročno zagotavljajo uspešno prodajo določenega proizvoda.. 1. V nadaljevanju bomo obravnavali proces ustvarjanja, kot proces razvoja izdelkov. 6.

(16) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. PROJEKT. Diplomsko delo. • •. KONTINUIRANI PROCESI. UKINITEV NOV PROCES. PROJEKT 1 PROJEKT 2 PROJEKT 3. PROJEKTI: PROJEKTI: - gradnje, - izpopolnjevanja izdelkov, - razvoja, - tehnoloških izboljšav, - vzpostavitve - vzdrževanja – remontov, kontinuiranega - naknadne informatizacije, procesa. - …. PROJEKTI: - ukinitve kontinuiranega procesa, - vzpostavitve – gradnje novega kontinuiranega procesa.. Slika 2.1: Povezanost projektov s kontinuiranimi procesi [1]. 2.3 Projekt razvoja izdelka. Razvoj novega izdelka se vedno začne z idejo. Do teh idej lahko na podlagi lastnih izkušenj in znanj pride podjetje samo, lahko pa zazna potrebe na trgu ali ideje dobi od svojih kupcev s tržnimi raziskavami in na podlagi rezultatov začne z razvojem novega izdelka. Za razvoj nečesa novega je vedno potrebna skupina – projektni tim. V tem projektnem timu so združeni ljudje različnih profilov in z različnimi znanji, ki so potrebna za to, da bo projekt uspešno zaključen. Tako so lahko skupaj v projektnem timu inženirji, oblikovalci, konstrukterji, ekonomisti, vzdrževalci, trgovci, psihologi itd. Vsak član tima ima svojo nalogo, ki jo mora izpolniti, da bo končni cilj dosežen. Ves proces razvoja izdelka pa vodi projektni manager, ki ga določi direktor podjetja, in je odgovoren za to, da s projektom dosežemo vnaprej zastavljene cilje. Za podjetje je izjemno pomembno, da neprestano vlaga v razvoj, saj le-ta zagotavlja dolgoročno uspešnost podjetja. Brez konstantnega razvoja, bi se podjetje zanašalo le na obstoječe proizvode in tehnologije izdelave, kar pa bi v današnjem okolju, kjer se trendi, želje, moda in tehnologije hitro spreminjajo, podjetje pahnilo v prepad. Življenjska pot razvoja novega izdelka je prikazana na sliki 2.2. V nadaljevanju bomo na kratko opisali in predstavili samo razvojne faze v tem ciklu in s tem dobili pregled nad potekom projekta razvoja novega izdelka. 7.

(17) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Razvoj izdelka: Potreba po. Načrtovanje. izdelku. izdelka. -. koncipiranje. -. snovanje. -. razdelava. Izdelava vzorčnega izdelka. Načrtovanje proizvodnje izdelka. Proizvodnja. Izdelek. izdelka. - Deli - Material - Oprema. Trgovina. Uporaba izdelka. Odstranitev izdelka Slika 2.2: Življenjski cikel izdelka [7]. 2.3.1 Potreba po izdelku in načrtovanje projekta. Že prej smo omenili, da je za začetek razvoja potrebna ideja oz. potreba po določenem izdelku. Vsa podjetja imajo svojo strategijo, ki se jo skušajo držati in jo uresničevati tudi s projekti. Ko se torej podjetje odloči, v katero smer se bo podalo, je potrebno pripraviti zagonski elaborat projekta, v katerem se določi vhodna strategija, sestava projektne skupine, plan izvedbe in kontrole, taktika, cilji, vsebina in omejitve projekta [6]. 8.

(18) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Zagonski elaborat je eden izmed najpomembnejših dokumentov projekta. Če je dobro pripravljen, je velika verjetnost, da bo projekt uspešno izpeljan. O sestavi zagonskega elaborata bomo govorili v 4. poglavju, sedaj bomo bolj podrobno opisali samo cilje in omejitve, ki so ene izmed najpomembnejših lastnosti pri pripravi zagonskega elaborata. Cilji projekta so lahko namenski ali objektni [8]. Namenski cilji so končni cilji, ki jih zastavi naročnik projekta, so merljivi ter morajo biti doseženi v določenem časovnem obdobju do konca projekta oz. v eksploataciji projekta. Ti cilji so lahko npr.: povečanje tržnega deleža za 10% v treh letih, povečati prihodke za 10% v enem letu, osvojitev novega trga, prototip izdelka, postavljena proizvodnja linija itd. Objektni cilji pa so tisti vmesni podcilji, ki jih je potrebno izpolniti tekom projekta, da bo na koncu dosežen namenski cilj. Takšni cilji so npr.: izdelana tehnična dokumentacija, izbran podizvajalec, osvojena nova znanja, prehod na novo tehnologijo itd. Poleg ciljev in izbire članov tima pa vodstvo podjetja določi tudi omejitve projekta. Ena izmed omejitev je časovna omejitev, ki določa začetek projekta ter skrajni rok za dokončanje in predstavitev rezultatov. Naslednja omejitev je omejitev virov, ki so na razpolago za izvedbo. Ti viri niso samo finančni, ampak so tudi v obliki materiala, znanja, tehnologij in kadra. Prav tako pa se določijo tudi splošne omejitve projekta, da slučajno projektna skupina ne zaide izven področja, ki bi ga želel naročnik projekta.. 2.3.2 Načrtovanje in razvoj izdelka. Po tem, ko imamo določene cilje in omejitve projekta, začne projektna skupina iskati rešitve, s katerimi bi prišli do željenih rezultatov. Najprej poišče ideje, kaj sploh naj naredijo in kako naj dosežejo te zastavljene cilje. Tukaj lahko uporabimo metodo razvoja funkcij kakovosti oz. hiše kakovosti (angl. Quality Function Deployment v nadaljevanju QFD), kjer pri potencialnih odjemalcih poiščemo informacije, kaj želijo. Ko izvemo v katero smer bomo začeli naše ustvarjanje, izdelku najprej določimo funkcije, ki jih mora izpolnjevati, določi se princip delovanja izdelka in se na grobo oblikuje. Temu delu pravimo koncipiranje - izdelek dobi samo okvirno podobo [7].. 9.

(19) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Naslednji korak je zasnova izdelka, kjer točno določimo funkcije izdelka, delovanje, materiale, ceno izdelka, izdelamo prototip itd. Pri tem lahko uporabimo različna pomagala in metode, med drugim tudi metodo TRIZ, o kateri bomo več povedali v naslednjem poglavju. Za tem sledi faza razdelave, kjer se izdelku določijo vse končne lastnosti (material, barva, funkcije, delovanje itd.). Še preden zaključimo z razvojem, pa lahko uporabimo še metodo analize možnih napak in posledic (v nadaljevanju FMEA analiza), s katero se prepričamo katere potencialne napake lahko odpravimo pred proizvodnjo izdelka. Ob koncu faze razdelave in po FMEA analizi pa je potrebno zbrati in pripraviti še vso dokumentacijo izdelka, ki je potrebna za zagon proizvodnje. S tem je načrtovanje izdelka končano [7]. Poleg načrtovanja izdelka spada tudi priprava načrta trženja izdelka, kjer projekta skupina pripravi strategijo, po kateri se bo izvajalo oglaševanje, promocija in prodaja izdelka. Tukaj je potrebno najprej določiti, katere bodo ciljne skupine, ki jim bomo ponudili produkt in na podlagi tega nato določimo okvirno prodajno ceno izdelka. Določimo tudi načine prodaje, prodajne kanale in distribucijo produktov do kupcev. Ta del je zelo pomemben, kajti če ne predstavimo dobro našega produkta, ga ne bomo uspešno prodali, pa tudi če je ideja izdelka odlična in je zelo dobro tehnično dovršen.. 2.3.3 Proizvodnja, ekonomika in eksploatacija projekta. V okviru projekta je potrebno pripraviti in v zagonski elaborat projekta zapisati tudi ekonomiko (finančni plan projekta) ter pripraviti načrt proizvodnje novega izdelka. Ekonomika novega izdelka se na podlagi razvoja izdelka pripravlja že tekom celotnega projekta. Obsegati mora določanje lastne in prodajne cene, določanje količin proizvedenih izdelkov, prihodkov, odhodkov, potrebnih dodatnih investicij, izračun predvidenega dobička, napoved poslovanja in finančne kazalce za prihodnja leta poslovanja. Ta del projekta je zelo pomemben za vodstvo podjetja, saj se velikokrat odloča na podlagi podatkov iz ekonomike podjetja, ali bo začelo s proizvodnjo tega izdelka ali ne. Poleg ekonomike pa je potrebno, na podlagi izdelane tehniške dokumentacije, opredeliti še tehnologijo izdelave izdelka in načrtovati proizvodnjo linijo, kjer bo takšen izdelek izdelan. Določiti je treba tehnologijo izdelave, po potrebi nabaviti nove prostore, stroje in dodatno 10.

(20) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. izobraziti zaposlene, analizirati dobavitelje, izračunati norme, narediti plan potrebnih kapacitet (skladišča, stroji, ljudje), določiti načine naročanja materiala in skladiščenja zalog itd. Pripravimo lahko tudi razne simulacije proizvodnih in skladiščnih procesov, pa tudi sistem zagotavljanja kakovosti in nadzora proizvodnje [9]. S tem se v večini premerov zaključi projekt razvoja izdelka in sledi eksploatacija projekta, ki predstavlja zagon proizvodnje in začetek trženja proizvoda (prikazano na sliki 2.3). Omeniti moramo, da lahko projekti trajajo različno dolgo, tudi do konca eksploatacije in do ukinitve proizvodnje izdelka, kar pa je odvisno predvsem od politike podjetja. V tem diplomskem delu, v projekt razvoja novega izdelka, ne bomo vključili faze eksploatacije, ampak se bomo o projektu pogovarjali samo do priprave končnega elaborata projekta.. Slika 2.3: Zagon strategije in potek izvedbe projekta [1]. 11.

(21) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. 3. Diplomsko delo. PREDSTAVITEV METOD QFD IN TRIZ TER FMEA ANALIZE. Na trgu imamo na izbiro ogromno podobnih izdelkov in storitev, ki jih lahko kupci po svoji želji izbirajo in kupujejo. Pri izbiri so pozorni na različne kriterije in na koncu večinoma izberejo tisti izdelek, ki jim za ponujeno ceno ponudi največjo pričakovano korist. Za podjetja to pomeni, da morajo razviti izdelke, ki jih bodo kupci prepoznali kot koristne in potrebne za njihovo življenje. Ker pa je na trgu veliko izdelkov s podobnimi funkcijami, morajo kupci ponujene produkte podjetja prepoznati in oceniti kot boljše od njihove konkurence. Da pa se kupci odločijo za ponujen izdelek, ga je potrebno razviti na podlagi njihovih potreb in želja. Tukaj nastopi prva metoda – metoda QFD, ki pri odjemalcih zazna potrebe, katere podjetje nato poskuša uporabiti za razvoj izdelka, ki jim bo zadostil. Pri načrtovanju in razvoju izdelka nam je v pomoč metoda TRIZ, ki nas pripeljejo do najbolj inovativne in optimalne rešitve in jo tako lahko uporabimo pri snovanju izdelka. Na koncu, malo preden izdelek pošljemo v proizvodnjo, še s pomočjo FMEA analize identificiramo in odpravimo morebitne napake in tako je izdelek pripravljen za na trg [10]. Takšen potek razvoja izdelka je prikazan na sliki 3.1, kjer lahko vidimo v katerih fazah razvoja je uporabljena katera metoda.. Slika 3.1: Orodja za razvoj konceptualnih rešitev [11]. 12.

(22) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Pri predstavitvi metod se bomo osredotočili na podroben opis metode TRIZ, med tem ko bodo predstavljene le osnove metode QFD in FMEA analize.. 3.1 Metoda QFD. Če podjetje želi, da se bo njihov izdelek uspešno prodajal na trgu, mora biti izdelek atraktiven za kupce. Rečemo lahko, da kupci določajo, kaj se bo prodajalo in kaj ne. Prav na tem temelji metoda QFD (angl. ˝The Method of quality Function Deployment - QFD˝), ki ideje/zahteve dobi direktno od potencialnih potrošnikov in jih nato uporabi pri razvoju novega izdelka. Metoda je uporabna predvsem v začetnih fazah razvoja izdelka, ko se izdelku določajo glavne funkcije. Uporabna je tudi z drugih vidikov, kajti poleg apliciranja kupčevih idej, zajema še ocenjevanje konkurenčnih izdelkov, iskanje tehničnih rešitev, prav tako jo lahko uporabimo tudi pri zagotavljanju kakovosti. Metoda QFD je bila razvita in tudi prvič uporabljena na Japonskem v 70.-ih letih. Zaradi svoje funkcionalnosti se je hitro razširila med večja in uspešna japonska podjetja, kjer so z njeno pomočjo močno zmanjšali stroške proizvodnje in istočasno povečali kakovost. Veliko so jo začeli uporabljati tudi na področju servisnih storitev, kjer je prav tako zagotovila odlične rezultate. Metoda je postala zelo priljubljena in znana po tem, ko jo je uspešno uporabilo japonsko podjetje Toyota, ki je z njeno aplikacijo zmanjšalo stroške razvoja novega izdelka za 61% in čas razvoja za kar eno tretjino [12]. Zaradi oblike matrične strukture metode QFD ji lahko rečemo tudi ˝hiša kakovosti˝ (slika 3.2). Sestavljena je iz šestih ˝področij˝, ki so razporejena v obliki hiše, njena uporaba pa veliko pripomore h kakovosti.. 13.

(23) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Slika 3.2: Struktura hiše kakovosti [13]. 3.1.1 Uporaba metode QFD. Da nas metoda QFD res pripelje do dobrih rešitev, morajo pri izvajanju te metodo sodelovati vsi člani projektne skupine iz različnih področij in oddelkov ter izvajanje te metode tudi vsi podpreti. Vsako podjetje si matriko QFD priredi malo po svoje, tako da je primerna za njihovo uporabo. Zaradi tega imamo veliko variant te hiše kakovosti. Na sliki 3.3 lahko vidimo najbolj osnovno in najpogosteje uporabljeno matriko, na podlagi katere večina podjetij izvaja metodo QFD.. 14.

(24) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Slika 3.3: QFD matrika za planiranje izdelka [7]. Metoda QFD je zelo uporabna predvsem v zgodnjih fazah razvoja izdelka, ker že od začetka vključuje želje kupcev, ki jih nato uporabimo pri snovanju izdelka. Hkrati lahko ta metoda obsega tudi področja razvoja od iskanja tehničnih rešitev do organizacije dela in proizvodnje. Uporabimo jo lahko pri štirih fazah, ki skupaj sestavljajo celoten potek razvoja izdelka od zaznave potreb na trgu in vse do proizvodnje izdelka [14]: •. Faza 1: načrtovanje izdelka (kupčeve želje pretvorimo v karakteristike izdelka).. •. Faza 2: načrtovanje sestavnih delov (karakteristiko dela pretvorimo v karakteristike posameznih delov – komponente izdelka).. •. Faza 3: načrtovanje procesa (karakteristike posameznih delov pretvorimo v tehnologijo izdelave).. •. Faza 4: načrtovanje proizvodnje (pretvorba tehnologije izdelave v proizvodna navodila). 15.

(25) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. 3.2 Metoda TRIZ. Glavni namen tega diplomskega dela je raziskati metodo TRIZ, zato se bomo najprej seznanili le z osnovnimi značilnostmi, zgodovino nastanka in idejo metode. Podrobneje jo bomo opisali in raziskali v naslednjem poglavju, kjer bomo teoretično obdelali tudi postopek implementacije metode pri razvoju izdelka.. 3.2.1 Zgodovina nastanka in osnovne ideje metode TRIZ. TRIZ predstavlja teorijo reševanja inventivnih problemov. Kratica TRIZ izhaja iz ruskega naziva teoriya resheniya izobretatelskikh zadach (v originalu: теория решения изобретательских задач). Metodo je razvil Genrisch S. Altshuller v nekdanji Sovjetski zvezi, kjer je skupaj s sodelavci preučil več kot 400.000 patentov (preučil je vzorce razvoja sistema in vzorce reševanja problemov). Iz zbranih rezultatov je prišel do zaključka, da se večina problemov rešuje po podobnem vzorcu. To pa ni spoznal samo na podlagi zbranih rezultatov, ampak tudi s pomočjo poznavanja naravnih zakonov (kemija, fizika, matematika, biologija …), poznavanja preteklosti in tudi sedanjosti (glej sliko 3.4). Na podlagi tega odkritja je sestavil univerzalne konceptne rešitve določenih problemov in jih z algoritmom povezal v metodo TRIZ. Po tem, ko se je metoda razširila iz Sovjetske zveze po vsem svetu, jo je začelo uporabljati ogromno podjetij, ki jim je metoda v veliko pomoč pri razvoju novih izdelkov. Med drugimi to metodo inoviranja uporabljajo v velikih razvojnih podjetjih, kot so Samsung, Mitsubishi, Boeing, NASA, Intel in drugi. Prav tako je ta metoda uporabna tudi za iskanje drugih rešitev, kot so optimizacija in napovedovanje tehnoloških postopkov ter proizvodov, ustvarjanje novih poslovnih konceptov, reševanje poslovnih in vodstvenih konfliktov, za področje planiranja, socialnih sistemov, storitvenih sistemov itd. [11].. 16.

(26) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Poznavanje naravnih zakonov: – fizika – kemija – biologija – matematika. Inovacija Poznavanje preteklosti – smernice – preskoki oziroma prelomi – znane uveljavljene rešitve. Proces inventivnega reševanja problemov. TRIZ Poznavanje sedanjosti: – zahteve – potrebe – pričakovanja. Slika 3.4: TRIZ kot orodje za iskanje inovativnih rešitev [15]. Tekom razvoja metode TRIZ je Genrisch S. Altshuller odkril, da pri razvoju izdelka pride do problema zato, ker si med sabo nasprotujejo zahteve, ki bi jih radi implementirali v produktu (temu pravimo, da pride do kontradiktornosti oz. do kontradikcije). Rešitev takšnega problema pa je vedno v obliki kompromisa, kjer s poslabšanjem ene funkcije (zahteve) lahko dosežemo izboljšanje druge funkcije. Ob tem moramo vedeti, da vsaj ena funkcija ne bo delovala optimalno, med tem ko se druge znatno izboljšajo. Altshuller je torej na podlagi preučenih patentov odkril, kako so drugi izločili te kontradikcije, na katere so naleteli. Spoznal je, da pri reševanju kontradikcij obstaja nekaj sto inventivnih načel, po katerih so bile rešene kontradikcije in da bi ob poznavanju teh inventivnih načel prišli dosti hitreje do uspešnega rezultata [16]. Metoda TRIZ sama po sebi ne reši problema. Iskanje rešitev temelji na logičnem razmišljanju in zbranih podatkih, vseeno pa nas njen strukturiran pristop pripelje h kreativni rešitvi. Že Genrisch S. Altshuller, 1926-1998, je dejal: ˝TRIZ je orodje, ki pomaga pri razmišljanju, a ga ne zamenjuje.˝ [11]. 17.

(27) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. 3.2.2 Reševanje problemov z metodo TRIZ. Probleme pri razvoju izdelka lahko rešujemo na različne načine (s poskušanjem, z metodami, z iskrenjem idej, na podlagi lastnih izkušenj itd.). Veliko izmed prej naštetih načinov nam ne zagotavlja, da bomo sistematično prišli do željenega rezultata, še manj pa nam zagotavlja, da bomo to dosegli v zadanem času, znotraj naših virov in da bom dosegli točno to, kar smo si zadali. Z metodo TRIZ je doseganje teh ciljev dosti lažje, kajti metoda je zasnovana tako, da nas sistematično pripelje od identifikacije problema do rešitve. Metoda TRIZ pri študiju sistemov vključuje različne analize [15]: •. sestave sistema, njegovih podsistemov in supersistema,. •. funkcij sistema, njegovih podsistemov in supersistema,. •. neizogibne evolucije sistema, njegovih podsistemov in supersistema.. Kot celota pa metoda TRIZ pri reševanju problemov vključuje iskanje rešitev s pomočjo različnih načel, preglednic in algoritmov [15]: •. inventivna načela,. •. preglednico za izločanje kontradikcij,. •. standardne rešitve inventivnih problemov,. •. algoritem za inventivno reševanje problemov.. Metoda TRIZ je sestavljena iz več orodij, ki jih skupaj povežemo v celoto. Katere od teh orodij uporabimo je odvisno od izvajalca ter vrste problema, ki ga želimo rešiti. Na sliki 3.5 je prikazan diagram, ki nam prikazuje pot reševanja problema od identifikacije do končne rešitve. V postopek iskanja rešitve lahko vključimo tudi kakšne druge metode (npr. QFD in FMEA), ki so nam še v dodatno pomoč.. 18.

(28) Diplomsko delo. 40 Načel. Kontradikcijska matrika Analiza. ARIZ. 76 standardnih rešitev. S-F Podatkovna baza učinkov. Funkcijska. Predlog rešitve. Vzorci razvoja tehničnih sistemov. Modeliranje problemov. Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. analiza Teoretične podlage. Baze znanja. Analitična orodja. Rešitve. Slika 3.5: Shematski prikaz orodij, ki sestavljajo metodo TRIZ [15]. V tabeli 3.1 lahko vidimo, katera orodja TRIZ so najpogosteje uporabljena pri reševanju problemov in kako si lahko s posameznim orodjem pomagamo, da nas pripelje do željenega rezultata. Tabela 3.1: Najpogosteje uporabljena orodja TRIZ [15]. Najpogosteje uporabljana orodja TRIZ za analizo in reševanje problemov Št Orodje 1 2 3 4 5. 6. 7 8 9. Opis orodja. Prebroditev psihološke inercije Uporaba virov Idealnost. Omogoča usmerjati razmišljanje, ki vodi iz okvira standardnih pristopov. Usmerja v izkoriščanje razpoložljivih virov. Omogoča natančno določitev funkcije, opredelitev idealnih ciljev in približevanje tem ciljem. Fizikalne kontradikcije Omogoča ločevanje oziroma razgradnjo problemov v času, prostoru, obsegu ali ob pogoju. Tehnične Vnovična opredelitev problema v smislu standardiziranih kontradikcije tehničnih kontradikcij, sugeriranje splošnih načel reševanja problema. Analiza S-F Ustvarja funkcionalni model snovi in polj, ki je namenjen analizi problema. Za reševanje neučinkovitih ali škodljivih modelov S-F obstaja 76 standardnih rešitev. Sistemski pristop Različne vidike problema analiziramo na mikro in makro ravni, v preteklosti, sedanjosti in prihodnosti. Modeliranje MMD Analiza problema na mikro ravni. Usmerjena evolucija in Napovedovanje tehnološkega razvoja z uvrščanjem proizvoda ali kronološki razvoj procesa v empirična evolucijska gibanja. 19.

(29) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. 3.2.3 Vrste problemov. Poznamo dve vrsti problemov: •. problemi, ki imajo splošno znane rešitve,. •. problemi z neznanimi rešitvami.. Probleme, ki imajo splošno znane rešitve lahko rešujemo z metodo TRIZ, kjer znanje oz. ideje za rešitev črpamo iz že uspešno rešenih problemov (kontradikcij). Ideja metode je ta, da za vsak specifični problem obstaja specifična rešitev. Da pa pridemo od problema do rešitve, pa si pomagamo z različnimi orodji TRIZ, ki nas usmerijo na področje, kjer bomo nato s svojo kreativnostjo hitreje našli rešitev. Postopek je takšen, da na podlagi vstopnih podatkov, ki smo jih dobili s pomočjo metode QFD, najprej določimo specifični problem-kontradikcijo, s katero se srečamo pri našem razvoju. Ta specifični problem, ki je preslikava našega originalnega problema, nato s pomočjo različnih orodij metode TRIZ preoblikujemo v abstrakten (standardni) problem. Ta abstrakten problem je problem, ki ga je možno rešiti s pomočjo različnih orodij TRIZ, ki nam podajo standardne rešitve za omenjen problem. Tako torej pridemo do abstraktne rešitve, ki jo nato z našim razmišljanjem in kreativnostjo spremenimo v našo specifično rešitev, ki smo jo iskali. To rešitev pa na koncu še izpopolnimo s pomočjo FMEA analize ali pa Taguchi metode. Postopek je prikazan tudi na sliki 3.6 [17], [18].. 20.

(30) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. 40 načel. Abstraktni problem. 76 standardnih rešitev Učinki in primeri. Abstraktna rešitev. ARIZ 39 parametrov kontradikcijske matrike. Učinki in primeri analogno razmišljanje, ki temelji na generični rešitvi. S-F analiza ARIZ 76 standardnih rešitev Evolucijski vzorci. Specifični problem. Specifična rešitev. Analiza produkta QFD. FMEA/Taguchi. Slika 3.6: Model reševanja problemov s pomočjo metode TRIZ ter njenih orodij [11]. Postopek iskanja rešitev s pomočjo metode TRIZ nas le usmeri tja, kjer bomo najverjetneje našli rešitev, kar pa ne pomeni, da obstaja tudi kakšna rešitev še izven tega okvirja (slika 3.7). Vseeno pa nas metoda pripelje do boljše rešitve dosti hitreje in z veliko večjo verjetnostjo.. Slika 3.7: Pot do inventivne rešitve [11]. 21.

(31) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Probleme z neznanimi rešitvami pa moramo reševati na inventivni način, saj jih ne moremo preslikati v abstraktne probleme, ki so že bili rešeni. To pomeni, da poskušamo rešitve poiskati s pomočjo psiholoških metod, kot sta na primer metoda iskrenja idej (brainstorming) in metoda poskušanja. Vseeno pa si lahko malo pomagamo tudi z orodji metode TRIZ, o katerih bomo govorili v nadaljevanju (uporaba teh orodij je nekoliko bolj zapletena in od uporabnika zahteva precej znanja in praktičnih izkušenj z uporabo metode TRIZ).. 3.3 FMEA analiza. Ob zaključku razvojnega procesa, še preden izdelek pride v proizvodnjo in do kupcev, pa uporabimo še FMEA analizo (Failure Metode and Effect Analysis). Ta analiza skuša preučiti in preprečiti vse možne napake, ki bi se potencialno lahko pojavile pri izdelku, ter to še preden gre izdelek v proizvodnjo. Analizo so razvili v šestdesetih letih 20. stoletja v ameriški vojski in nato se je kmalu uveljavila v različnih standardih in številnih velikih podjetjih (Ford, General Motors, NASA itd.), kjer jo uporabljajo še danes. Analiza je prisotna tudi v naših podjetjih, kajti ogromno pripomore h kakovosti izdelkov [19]. Analiza nam ne poda konkretnih predlogov za izboljšavo izdelka, ampak nam na podlagi naših ocen tveganja samo nakaže, kje so največje možnosti za pojav napake. Na teh področjih mora potem razvoj najti nove rešitve, ki bodo izdelku zmanjšale možnost pojava te napake in s tem dvignile kakovost produkta. Da pa je izvajanje te analize uspešno, je zelo pomembno, da analizo podpira podjetje ter da sodelujejo vsi člani projektnega tima (tako kot je pomembno tudi pri izvajanju vseh že prej omenjenih metod). Analizo lahko izvedemo v različnih fazah razvoja izdelka in s tem možne napake čim prej odpravimo ter zmanjšamo končne stroške razvoja. Poleg visokih stroškov razvoja pa bi brez uporabe te metode imeli tudi visoke stroške zaradi naknadnega popravila – servisa, ki bi nastal v primeru, da damo na trg nedovršen izdelek in ga moramo nato servisno popravljati. V takem primeru podjetje izgubi ugled in zaupanje kupcev. Poznamo tri vrste FMEA analize, ki skupaj sestavljajo zaključeno enoto [16]: •. sistemska FMEA (pri njej določamo funkcionalnost posameznih komponent sistema glede na celoten sistem in povezave med posameznimi komponentami); 22.

(32) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. •. Diplomsko delo. konstrukcijska FMEA (je namenjena iskanju morebitnih napak pri posamezni komponenti v konstrukciji, proizvodnji in montaži);. •. procesna FMEA (raziskuje možne izvore napak v proizvodnem procesu).. Na sliki 3.8 lahko vidimo osnovno matriko FMEA analize. NAČIN ODPOVEDI/NAPAKE Odpoved/napaka 1 FUNKCIJA. Odpoved/napaka 2. Odpoved/napaka 3. UTEŽ. VREDNOST. TEŽA. VREDNOST. TEŽA. VREDNOST. TEŽA. (U). (V). (U*V). (V). (U*V). (V). (U*V). Celotna. %. teža. Funkcija 1 Funkcija 2 Funkcija 3 Funkcija 4 Skupaj. 100%. Slika 3.8: Matrika FMEA analize [7]. Matrika se izpolni tako, da najprej vsaki funkciji določimo njeno utež (U), kar pomeni pomembnost funkcije v izdelku. Utež določamo v razponu od 1 do 16, kjer 1 pomeni majhna pomembnost, med tem ko je 16 velika pomembnost funkcije za izdelek. V vsakem stolpcu pri vrednosti odpovedi/napake (V) ocenimo moč povezave funkcije z odpovedjo/napako. To ocenimo z: •. 9 označuje močno povezanost,. •. 3 označuje srednjo povezanost,. •. 1 označuje nizko povezanost.. Povezanost lahko ocenimo tudi z 0, če je ni. Nato pomnožimo utež in vrednost pri vsaki napaki ter dobimo težo posamezne napake za določeno funkcijo. Dobljene rezultate tež posameznih funkcij seštejemo v celotno težo in jih nato pretvorimo v odstotek. Iz te matrike lahko razberemo, katera funkcija je najpomembnejša pri našem izdelku in katera odpoved/napaka. 23.

(33) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. ima nanjo največji vpliv. S tem ugotovimo, pri katerih funkcijah moramo poiskati boljšo rešitev, da se izognemo potencialnim napakam [7].. 24.

(34) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. 4. Diplomsko delo. UPORABA METODE TRIZ PRI PROJEKTU RAZVOJA IZDELKA. V nadaljevanju si bomo ogledali potek projekta razvoja novega izdelka, kjer bomo od ideje do končnega rezultata prišli s pomočjo različnih metod (QFD, TRIZ in FMEA). Najbolj se bomo osredotočili na iskanje rešitev kontradikcij, ki nastanejo pri razvoju izdelka. Te rešitve bomo iskali s pomočjo metode TRIZ in njenih orodij, ki jih bomo podrobneje preučili. Obenem pa se bomo vseeno seznanili tudi z osnovami metode QFD in FMEA analize, ki sta nam lahko v pomoč pri razvoju izdelka. Ker bomo obravnavali projekt razvoja novega izdelka kot celoto, bomo poleg omenjenih metod nekaj pozornosti namenili tudi samemu poteku projekta od ideje do zaključka, ampak vseeno bo poudarek na tehničnem razvoju izdelka in iskanju tehničnih rešitev, ki jih želimo implementirati v produkt. Projekt razvoja novega izdelka na podlagi metode TRIZ bomo obravnavali v petih korakih: 1. Potreba po izdelku in načrtovanje projekta. 2. Opredelitev potreb kupca in identifikacija specifičnega problema (povezava QFD in TRIZ). 3. Iskanje rešitev za naš problem s pomočjo metode TRIZ. 3.1. Iskanje kontradikcij na podlagi že obstoječih dobrih rešitev. 3.2. Iskanje analogne rešitve s pomočjo inventivnih načel. 3.3. Pretvorba analogne rešitve v specifično rešitev. 4. Ocenitev tveganj s FMEA. 5. Proizvodnja in trženje izdelka – eksploatacija projekta.. 4.1 Potreba po izdelku in načrtovanje projekta. Vsak razvoj se vedno začne s pobudo in željo, da se nekaj ustvari na novo. Da pa se ta želja lahko uresniči, je najprej potrebno pripraviti načrt oz. plan projekta, ki se bo nato začel izvajati in nam dal željene rezultate. Rezultat procesa priprave zagona projekta je zagonski elaborat, v katerem so vse informacije, ki so potrebne, da lahko projektna skupina uspešno pripelje 25.

(35) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. projekt do konca. V nadaljevanju bomo povzeli proces priprave zagonskega elaborata projekta, na podlagi katerega se nato začne izvedba. Ta proces je prikazan tudi v shemi (slika 4.1). Projekt razvoja novega izdelka se začne z odločitvijo vrhovnega vodstva podjetja, da je potrebno razviti nov produkt, ki bo v skladu s strategijo in bo zagotovil uspešnost poslovanje podjetja. Podjetje lahko do te ideje pride znotraj podjetja, na podlagi lastnih izkušenj in znanj, lahko pa pobuda pride iz okolice od potencialnih uporabnikov, pri katerih zaznamo potrebo po določenem produktu, ki bi jim ga lahko ponudili. Na podlagi določene vhodne strategije projekta, management podjetja imenuje zagonsko projektno skupino za pripravo projekta. Ta skupina skupaj s strokovnim managementom določi vsebinsko zasnovo, namenske in objektne cilje, taktiko izvedbe in okvirni plan projekta. Ko vse to potrdi vodstvo, se začne podrobna priprava projekta in rezultat priprave je zagonski elaborat. Če elaborat ustreza našim željam, ga lahko potrdimo in predamo projektni skupini, ki bo začela z njegovim izvajanjem [6].. 26.

(36) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Slika 4.1: Proces priprave zagonskega elaborata projekta [1]. 27.

(37) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Okviren zagonski elaborat projekta vsebuje [20]: •. delovni nalog projekta,. •. vhodno strategijo projekta,. •. vsebinski elaborat z ekonomiko projekta,. •. namenske in objektne cilje,. •. taktiko izvedbe projekta,. •. plane projekta,. •. ciljno analizo projekta,. •. analizo rizikov projekta,. •. analizo vplivnih dejavnikov,. •. projektno organizacijo,. •. plan kontrole,. •. druge podatke.. 4.2 Opredelitev potreb kupca in identifikacija specifičnega problema (povezava QFD in TRIZ). Po tem ko imamo v skladu s strategijo podjetja izbrano okvirno idejo, kakšen izdelek želimo razviti, in pripravljen zagonski elaborat projekta, lahko začnemo z drugim korakom našega razvoja novega izdelka. Najprej seveda potrebujemo čim več informacij, kaj od novega izdelka pričakujejo potencialni kupci. Do teh informacij lahko pridemo na različne načine: •. z izvajanjem anket končnih kupcev,. •. od prodajalcev tovrstnih izdelkov,. •. od dobaviteljev,. •. od zaposlenih v podjetju.. 28.

(38) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Te informacije so zelo pomembne za začetek razvoja novega izdelka, kajti nadaljnji razvoj temelji in izhaja iz teh podatkov, ter skuša z izbiro funkcij zadovoljiti čim več želja kupcev. V nadaljevanju se bomo osredotočili na zbiranje informacij točno določenega kroga kupcev in razvoju izdelka, ki bo zadovoljiv njihove potrebe. Pri tem si bomo pomagali z metodo QFD, katere osnovne značilnosti smo opisali že v poglavju 3.1 Metoda QFD [21]. Metoda se izvaja tako, da postopoma izpolnjujemo matriko QFD (slika 4.2 in slika 3.3), ki je sestavljena iz več različnih matrik in nam kot celota prikaže povezave med temi matrikami. Metodo začnemo izvajati z iskanjem informacij od kupcev, ki jim želimo ponuditi nov produkt. Torej najprej skušamo identificirati kupčeve zahteve in ugotoviti, kaj jim je pri izdelku sploh pomembno, da se bodo odločili za njegov nakup. Naša spoznanja – funkcije nato zapišemo v matriko QFD, v prostor KAJ in jim določimo relativno pomembnost, ki nam pove kako pomembna je ta funkcija za kupce. Ko imamo določene zahteve kupcev, preučimo tudi našo konkurenco in ponudnike podobnih izdelkov na trgu. Njihove izdelke ocenimo in primerjamo z našimi ter tako vidimo kje smo v primerjavi z drugimi (to vpišemo v okvir KAM). Kot naslednje v okvir KOLIKO zapišemo tehnične lastnosti – parametre, ki jih bo imel naš izdelek (tukaj vpišemo tudi lastnosti izdelkov naše konkurence, ki jih mogoče naš izdelek nima). Ko imamo vse to izpolnjeno, v jedru matrike s križci poiščemo povezave med funkcijami, ki jih želijo kupci in tehničnimi lastnostmi. Ko imamo izpolnjene te povezave, pa sledi še zadnji del, kjer v strehi hiše kakovosti (matrike QFD) poiščemo kontradikcije med funkcijami oz. med tehničnimi lastnosti izdelka.. 29.

(39) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Matrika QFD. Zahteve kupcev. KAJ?. Kontradikcija. Kontradikcijska matrika. Korelacije med tehničnimi zahtevami. Izboljšamo. Tehnične zahteve. Kompetitivna tržna analiza. Relacije med zahtevami kupcev in tehničnimi zahtevami. KAM se uvrščamo glede na konkurenco?. Zmanjšamo. Relativna pomembnost. Diplomsko delo. Tehnični deskriptorji (primerjava s konkurenco) Cilji KOLIKO?. Inventivna načela za zmanjšanje kontradikcije. Slika 4.2: Povezava QFD matrike s kontradikcijsko matriko TRIZ [15]. Na tem mestu lahko sedaj povežemo metodo QFD in metodo TRIZ, kajti kontradikcije, ki nastanejo v QFD matriki, lahko prenesemo v kontradikcijsko matriko metode TRIZ, iz katere nato dobimo predloge za razrešitev nasprotujočih si funkcij/lastnosti. O prehodu iz QFD v TRIZ bomo govorili v naslednjem poglavju. Ker metoda TRIZ temelji na reševanju kontradikcij, moramo najprej definirati, kaj v bistvu sploh pomenijo kontradikcije, kako nastanejo in kakšne vrste poznamo. Kontradikcije nastanejo takrat, ko skušamo učinek enega parametra izboljšati, a se nam ob tej izboljšavi drug parameter poslabša. To se zgodi več ali manj pri vsaki spremembi, ki jo želimo uvesti pri izdelku. Pri reševanju kontradikcij, vedno skušamo čim bolj izboljšati en parameter ter na drugi strani drug parameter čim manj poslabšati. Torej iščemo najboljši možen kompromis za uvedbo spremembe. Poznavanje pojma kontradikcija je zelo pomembno za razumevanje nadaljnjih faz razvoja izdelka s pomočjo metode TRIZ. Poznamo tri vrste kontradikcij [11]: •. tehnične kontradikcije,. •. fizične kontradikcije,. •. zvezne kontradikcije. 30.

(40) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Tehnične kontradikcije lahko rešujemo s pomočjo 39 parametrov, 40 inventivnih načel in 76 standardnih rešitev. Fizične kontradikcije so bolj zapletene, saj za njihovo reševanje potrebujemo še dodatna orodja TRIZ, upoštevati pa moramo tudi štiri Altshullerjeva separacijska načela (v času, v prostoru, med deli in celoto ter med pogoji), kjer uvedemo še eno dodatno abstraktno raven reševanja našega problema. Pri zveznih kontradikcijah, kjer je več kontradikcij povezanih med sabo, pa si moramo pomagati s tradicionalnimi razvojnimi strategijami (npr. načrtovanje eksperimentov). S tradicionalnimi orodji določimo parametre, s katerimi poiščemo koncept, ki maksimalno zmanjša kontradikcije [11].. 4.3 Iskanje rešitev za naš problem s pomočjo metode TRIZ. V tretjem koraku razvoja novega izdelka bomo preučili, kako lahko na podlagi zbranih podatkov s QFD metodo začnemo iskati rešitve za kontradikcije, ki jih najdemo v strehi QFD hiše kakovosti. V tem delu se bomo osredotočili predvsem na reševanje tehničnih kontradikcij, ki se največkrat pojavijo pri razvoju novega izdelka. Za reševanje kontradikcij se bomo seznanili z različnimi orodji metode TRIZ. Največ pozornosti bomo namenili 39 standardnim tehničnim situacijam, 40 inventivnim načelom in 76 standardnim rešitvam. Ob tem pa bomo obravnavali tudi pomožna orodja TRIZ (S-F analiza, Sistemski operator, MMD, IFR, ARIZ). Ta nam pomagajo pri hitrejšem in lažjem doseganju željenega rezultata, predvsem pri kakšnih bolj kompleksnih izdelkih, kjer so nam v pomoč pri določanju in odpravljanju nastalih kontradikcij. Skupek teh orodij TRIZ nas sistematično pripelje oz. usmeri do najbolj optimalne rešitve za naš problem. Metodo TRIZ bomo obravnavali v treh korakih: •. identifikacija in iskanje kontradikcij (s pomočjo standardnih tehničnih situacij in kontradikcijske matrike),. •. iskanje analogne rešitve (s 40 inventivnimi načeli),. •. pretvorba analogne rešitve v željen rezultat (s 76 standardnimi rešitvami in našo kreativnostjo).. 31.

(41) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Slika 4.3: Postopek preslikave s katerim rešujemo kontradikcije [15]. 4.3.1 Identifikacija in iskanje kontradikcij na podlagi že obstoječih dobrih rešitev. Z metodo QFD smo določili, katere funkcije bomo implementirali v naš izdelek in hkrati že ugotovili, katere funkcije si nasprotujejo oz. kje nastane kontradikcija. Ker pa za uporabo metode TRIZ najprej potrebujemo standardne tehnične situacije, pa moramo najprej iz naših funkcij izdelka iz metode QFD te funkcije spremeniti v abstraktne funkcije. Altshuller je s sodelavci na podlagi 400.000 analiziranih patentov ugotovil (kasneje so drugi to število analiziranih projektov povečali na 1.500.00), da pri nastajanju kontradikcij nastopa 39 parov nasprotujočih si parametrov (tehničnih lastnosti oz. funkcij), ki jih lahko nato razrešimo s štiridesetimi inventivnimi načeli. Zato je v tem koraku izvajanja metode TRIZ najprej potrebno določiti standardne parametre našega izdelka, ki jih želimo izboljšati oz. tiste, ki nastopajo v kontradikcijah [11]. Celotna tabela z 39 standardnimi parametri (tehničnimi situacijami) in njihovimi razlagami, se nahaja v Prilogi 1 te diplomske naloge. Ko imamo določene vse standardne parametre našega izdelka, se vrnemo nazaj v streho hiše kakovosti QFD, kjer se nahajajo kontradikcije, ki so nastale med temi parametri. Te kontradikcije iz matrike QFD pretvorimo v kontradikcijsko matriko TRIZ, kot prikazuje slika 4.4. 32.

(42) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. V tej matriki izberemo v vrstici enega izmed 39 standardnih parametrov, ki želimo, da se izboljša, v stolpcu pa izberemo enega izmed standardnih parametrov, ki se bo ob izboljšanju drugega poslabšal.. Slika 4.4: Primer kontradikcijske matrike in določanja kontradikcije med parametri. Celotna kontradikcijska matrika s številkami inventivnih načel se nahaja v Prilogi 2 te diplomske naloge. Ker pa v kontradikcijski matriki za nekatere pare (kombinacije) tehničnih lastnosti ni inventivnih načel, s katerimi bi lahko rešili kontradikcijo, pa si lahko za reševanje tega problema pomagamo z drugimi orodji TRIZ, ki jih bomo omenili v naslednjih podpoglavjih. Za identifikacijo tehničnih parametrov in iskanje kontradikcij, lahko uporabimo S-F analizo (Analiza snovi in polja) ali pa orodje IFR (Idealni končni rezultat). Ti metodi sta zelo uporabni tudi v primerih, ko imamo bolj kompleksne izdelke in težko razberemo ter določimo vse tehnične parametre in kontradikcije samo iz QFD matrike. Primer: Na sliki 4.4 lahko vidimo, da smo za parameter, ki ga želimo izboljšati izbrali parameter številka 6 (Površina mirujočega objekta) in za parameter, ki se bo ob tem poslabšal parameter številka 4 (Dolžina mirujočega objekta). Tam kjer se vrstica in stolpec srečata je torej naša kontradikcija in v tem preseku najdemo inventivna načela, s katerimi bomo reševali to kontradikcijo (v našem primeru so to inventivna načela številke: 26, 7, 9 in 39). O teh inventivnih načelih bomo več govorili v naslednjem podpoglavju.. 33.

(43) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. 4.3.1.1 S-F analiza – analiza snovi in polja. Ideja analize snovi in polja (ang.: Substance – Field analysis) je, da poskuša opisati vpliv enega objekta – snovi na drug objekt – polje, pri čemer pod snov smatramo fizični objekt, ki se bo spremenil, pod polje pa razumemo delovanje različnih tehničnih polj, ki povzročijo spremembo snovi (temperatura, gravitacija, vonj, magnetno polje itd.). Te povezave grafično prikažemo, kajti tako si lahko bolje predstavljamo problem in medsebojne povezave. Grafično jih uprizorimo tako, da med snov in polje narišemo povezavo (puščico), kjer pokažemo, kdo vpliva na koga in na kakšen način. Na sliki 4.5 lahko vidimo na kakšne medsebojne vplive poznamo in kako jih označimo. V shemi sistema imamo vedno najmanj tri elemente: najmanj dve snovi in najmanj en medsebojni vpliv med elementoma – polje [11].. Slika 4.5: Legenda povezav S - F analize. Postopek izvedbe S – F analize [11]: •. Določitev tipa problema.. •. Izdelava začetnega S – F modela.. •. Uporaba standardne rešitve za določitev generične rešitve S – F modela.. •. Izboljšanje oz. prečiščenje S – F modela.. •. Izdelava koncepta specifične rešitve.. Sama metoda zajema tudi štiri modele, s katerimi si lahko pomagamo pri iskanju rešitev. Te modele lahko uporabimo takrat, ko imamo že pripravljen S – F model in v njem bodisi manjka. 34.

(44) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. kateri od treh elementov bodisi nismo zadovoljni z delovanjem sistema in ga želimo spremeniti. Ti modeli so: •. model učinkovitega delovanja sistema,. •. model nepopolnega sistema (sistem je potrebno spremeniti ali pa narediti novega),. •. neučinkovito delovanje sistema (sistem potrebuje izboljšave),. •. škodljivo delovanje sistema (odpraviti je potrebno negativni učinek).. V povezavi F – S analize s TRIZ metodo lahko koristno povezavo najdemo med 76 standardnimi rešitvami problemov in med delovanjem tehničnih polj (učinkom/delovanjem med različnimi snovmi). Pri iskanju boljših rešitev za polje (za škodljive, nezadostno željene ter pretirane dejavnosti in učinke), lahko s pomočjo standardnih rešitev pridemo do odličnih rešitev, ki nam bodo pomagale preobraziti delovanje sistema, tako kot želimo. Standardne rešitve nas pri tej analizi usmerjajo k inovativnemu razmišljanju in iskanju rešitev za odpravo kontradikcij v sistemu [22], [23].. 4.3.1.2 Idealni končni rezultat (IFR). Eno izmed orodij v sklopu metode TRIZ je tudi Idealni končni rezultat (IFR – Ideal Finish Result), kjer obravnavamo naš izdelek, kot proces reinženiringa. Kot idealen končni rezultat si lahko predstavljamo produkt, ki zajema vse uporabne funkcije, ki smo jih želeli implementirati v izdelku, hkrati pa je brez oz. ima čim manj neželenih funkcij, ki bi se lahko pojavile pri kombiniranju uporabnih funkcij. Ta metoda je uporabna v fazi določanja problema oz. iskanja kontradikcije. Metoda izhaja iz idealnega končnega stanja in si predstavlja produkt, kot da bi bil že razvit, nato pa na podlagi tega išče probleme, ki bi lahko nastali pri razvoju takšnega izdelka. Ta metoda je uporabna zato, ker našo pozornost odvrne od našega izvirnega problema, nas osvobodi razmišljanja znotraj okvirjev in nam nakaže možne alternativne smeri, kjer bi lahko našli rešitve. Metoda nam jasno pokaže cilje, uporabne in škodljive funkcije ter stroške. Z IFR si predstavljamo idealni končni produkt, ki se mu tekom razvoja skušamo čim bolj približati [11].. 35.

(45) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. 4.3.2 Iskanje analogne rešitve s pomočjo inventivnih načel. Z določitvijo tehničnih parametrov, ki se bodo izboljšali oz. poslabšali, v kontradikcijski matriki dobimo kontradikcije. Te kontradikcije rešujemo s 40 inventivnimi načeli TRIZ, ki so eno izmed najbolj uporabljenih orodij te metode. V kontradikcijski matriki lahko najdemo od največ štirih, včasih pa tudi do nobenega inventivnega načela, ki bi bil uporaben za razrešitev kontradikcije določenega para tehničnih parametrov. Seznam vseh 40 inventivnih načel je v Prilogi 3 tega diplomskega dela, kjer so podane tudi razlage vseh načel. Na podlagi teh inventivnih načel dobimo abstraktne rešitve našega problema, ki jih skušamo z našo kreativnostjo spremeniti v specifične rešitve, ki bodo rešile kontradikcije našega izdelka. Če se nam tukaj zatakne, si lahko zopet pomagamo z dodatnimi orodji TRIZ in v takšnem primeru lahko uporabimo Sistemski operator ali pa 76 standardnih rešitev TRIZ.. 4.3.2.1 Sistemski operator. Sistemski operator je orodje metode TRIZ, ki poskuša uporabniku pomagati, da obravnava problem v času (sedanjost, preteklost prihodnost) in prostoru (sistem, podsistem, supersitem). Primer matrike lahko vidimo na sliki 4.6. Obravnavanje problema v času nam, na podlagi preteklosti, pomaga predvidevati kam pelje razvoj izdelka v prihodnosti in kje bi bila lahko naslednja možna izboljšava. Obravnava v prostoru pa nam pokaže, kakšna je povezava sistema s supersistemom (po navadi je to okolje) in podsistemom (iz česar je sistem sestavljen). Sistemski operator nam skuša pokazati, da ne smemo biti omejeni in moramo razmišljati širše ter ne samo v okviru našega sedanjega sistema [11].. 36.

(46) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Slika 4.6: Sistemski operator [11]. 4.3.3 Pretvorba analogne rešitve v specifično rešitev. Analogne rešitve lahko pretvorimo v specifične rešitve ne samo s 40 inventivnimi načeli, ampak lahko uporabimo tudi 76 standardnih rešitev za inventivna načela, ki nam še bolj pomagajo priti do rešitve. 76 standardnih rešitev lahko uporabljamo v kombinaciji s S – F analizo, kjer naš sistem, ki ga želimo izboljšati, razstavimo na snovi in polja, ter nato s standardnimi rešitvami iščemo rešitve (slika 4.7). Seveda moramo biti ob tem tudi kreativni in na podlagi predlogov najti ustrezno rešitev za naš problem [24]. 76 standardnih rešitev delimo v pet razredov in 18 skupin [11], [25]: •. prvi razred: sinteza in transformacija tehničnih sistemov (13 rešitev),. •. drugi razred: izboljševanje učinkovitosti tehničnih sistemov (23 rešitev),. •. tretji razred: stopnja evolucije tehničnih sistemov (6 rešitev),. •. četrti razred: meritve in detekcija v tehničnih sistemih (17 rešitev),. •. pomoč pri uporabi standardov (17 rešitev).. Seznam vseh standardnih rešitev v povezavi s 40 inventivnimi načeli je v Prilogi 4 tega gradiva.. 37.

(47) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Slika 4.7: 5 razredov standardnih rešitev in njihova uporaba [24]. Z uporabo teh standardnih rešitev zaključimo reševanje problema (kontradikcije) in pridemo do želenega rezultata. Za naš izdelek smo tako našli najbolj optimalne in inovativne rešitve, ki smo jih želeli vključiti v izdelek. Z zaključkom te faze smo torej končali z iskanjem rešitev in tako lahko preidemo na naslednjo fazo razvoja novega izdelka, kjer ocenimo tveganja s pomočjo FMEA analize. To je še zadnja faza predno lahko pripravimo končno dokumentacijo (elaborat projekta) in predamo razvit izdelek v proizvodnjo in na trg. V naslednjih dveh podpoglavjih si bomo ogledali še dve pomožni orodji TRIZ, ki nam lahko prideta prav pri pretvorbi analogne rešitve v specifično rešitev. Ti dve orodji uporabimo takrat, ko tudi s pomočjo 76 standardnih rešitev ne pridemo do željenih rezultatov.. 4.3.3.1 Modeliranje na mikroravni – MMD. Pri tem orodju gre za animacijsko metodo, kjer simuliramo delovanje sistema in ga skušamo tekom simulacije izboljšati (optimatizirati). MMD kratica pomeni modeliranje z miniaturnimi pritlikavci (ang.: Model with Miniature Dwarfs). Predstavljati si namreč moramo, da v našem sistemu miniaturne osebe opravljajo različne dejavnosti, ki jih drugače opravljajo različni 38.

(48) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. mehanizmi (mehanski, kemijski fizikalni itd.). Če je delovanje sistema razloženo na takšen način, ga ljudje iz različnih področij (predvsem ne tehničnih) lažje razumejo in predstavljajo, izognemo pa se tudi žargonu.. 4.3.3.2 Algoritem reševanja inventivnih problemov – ARIZ. Orodje ARIZ je še eno izmed pomagal TRIZ za identifikacijo kontradikcij in iskanje rešitev. ARIZ je kompleksen algoritem, ki je uporaben predvsem za reševanje zelo zapletenih problemov, ki jih z ostalimi orodji TRIZ ne moremo rešiti. Po mnenju Altshullerja naletimo na manj kot 5% takšnih problemov, ki bi zahtevali uporabo orodja ARIZ. Algoritem se razvija še naprej in ima več različic. Sestavljen je iz zaporedja korakov in vprašanj, ki nas pripeljejo do rešitve (slika 4.8). Diagram poteka sestavlja devet korakov, ki so razvrščeni v tri makroprocese [11]: I. Prestrukturiranje originalnega problema 1.0 Analiza sistema 2.0 Analiza virov 3.0 Določitev končnega idealnega rezultata in formuliranje fizične kontradikcije II. Odpravljanje fizične kontradikcije 4.0 Separacija fizične kontradikcije 5.0 Uporaba baze znanj (učinki, standardne rešitve, inventivna načela) 6.0 Sprememba mini problema III. Analiza rešitve 7.0 Pregled rešitev in analiza odstranitve fizične kontradikcije 8.0 Razvoj maksimalne uporabe rešitve 9.0 Pregled vseh stopenj ARIZ-a glede aplikacije v realnem času. 39.

(49) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. Slika 4.8: Makrodiagram poteka algoritma ARIZ [11]. 4.4 Ocenitev tveganj s FMEA. V zadnji fazi razvoja izdelka, uporabimo še FMEA analizo, kjer želimo predvideti, kje v izdelku bi se lahko pojavile napake oz. odpovedi. Poudariti moramo, da ta metoda ni uporabna samo ob koncu razvoja, ampak je uporabna že tekom načrtovanja in zasnove izdelka. Metoda nam omogoča, da že v fazah razvoja predvidimo (še predno pričnemo s proizvodnjo izdelka), kje bi lahko nastale potencialne napake in kakšen je vzrok. Ta metoda je pri razvoju zelo pomembna. Če odpravimo napake v izdelku še predno gre v proizvodnjo, privarčujemo ogromno denarja in časa, ki bi ga porabili za odpravo napak po tem, ko bi bili izdelki že izdelani in v prodaji. Za primer takšnega izdelka lahko vzamemo avto, ki ga mora podjetje obvezno poklicati nazaj na popravilo, če ugotovi, da ima kakšno serijsko napako. S tem nastanejo ogromni stroški, katerim. 40.

(50) Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo. Diplomsko delo. bi se lahko z izvedbo FMEA analize izognili. O FMEA analizi smo več govorili že v poglavju 3.3 FMEA analiza, kjer smo predstavili tudi postopek izvedbe [16].. 4.5 Proizvodnja in trženje izdelka – eksploatacija projekta. Tekom tehničnega razvoja našega izdelka pa pripravljamo tudi ekonomski del projekta. V ta del moramo vključiti pripravo strategije trženja (načini prodaje, oglaševanja, promocij, itd) in tudi ekonomski del (določanje lastne in prodajne cene, določanje količin proizvedenih izdelkov, prihodkov, odhodkov, potrebnih dodatnih investicij, izračun predvidenega dobička, napoved poslovanja in finančne kazalce za prihodnja leta poslovanja). Več o tem smo povedali že na začetku gradiva, v poglavjih 2.3.2 Načrtovanje in razvoj izdelka ter 2.3.3 Proizvodnja, ekonomika in eksploatacija projekta. Po tem, ko imamo dokončno pripravljeno tehnično dokumentacijo končnega izdelka, se lahko lotimo načrtovanja in organizacije proizvodnje. Najprej je potrebno določiti tehnološke procese proizvodnje, izbrati materiale, dobavitelje in na podlagi tega pripraviti načrt delovnega procesa na obstoječi proizvodnji liniji v podjetju oz. če je potrebno dodatno nabaviti manjkajoče stroje ter na novo postavit proizvodni proces. Zelo pomembno je tudi, da v elaboratu pripravimo tudi načrt skladiščenja in distribucije materiala ter končnih izdelkov. Še več o tej fazi smo povedali že v poglavju 2.3.3 Proizvodnja, ekonomika in eksploatacija projekta. S tem, ko imamo dokončno pripravljen elaborat projekta, ki zajema vse informacije o produktu, trženju, proizvodnji in ekonomiki, lahko rečemo, da smo zaključili z našim projektom razvoja novega izdelka. Projektna skupina preda končni elaborat vodstvu podjetja ter zaključi s svojim delom. Vodstvo podjetja pa se nato odloči, ali se bo odločilo za zagon proizvodnje in s tem za začetek eksploatacije projekta. Zadnjo fazo razvoja novega izdelka nismo podrobno preučili, ker je namen tega diplomskega dela predvsem analiza tehničnega razvoja izdelka s pomočjo metode QFD in TRIZ ter FMEA analize.. 41.

No results found