INGENIEURSTECHNIEKEN EN -PROCESSEN
ACADEMIEJAAR 2017
2BA HANDELSINGENIEUR
Overzicht cursus
ê Wat zijn de (product)eisen voor een nieuw product?
o House of Quality
ê Wat zijn de verschillende mogelijke oplossingen?
o Concept generatie methodes
ê Hoe ga ik over van vage ideeën naar een concreet product, ontwikkeling?
o Materiaalkeuze
o Productieprocessen
o Assemblageprocessen
ê Welke doelgerichte ontwerpmethodes kan ik toepassen?
o Ergonomie
o Design for the environment
ê Kwaliteitsbeheersing garanderen
o Reliability
ê Hoe wordt het ontwerpproces georganiseerd/ project organisatie?
o Inleiding project management
Introductie
Focus van de cursus: de systematische en integrale ontwerp aanpak voor het ontwikkelen
van nieuwe producten. (productontwikkeling, productontwerp en product design)
Engineering is de kunst, job om wetenschappelijke, wiskundige, economische en sociale
praktische kennis te gebruiken voor het ontwikkelen van producten, machines en processen
die veilig een oplossing vinden voor de noden in de maatschappij
Enkele noden in de maatschappij:
— communicatie: gsm
— transport: auto, vliegtuig
— energie
Uitdagingen: product complexiteit stijgt, product levenscyclus wordt korter.
Door de kortere ontwikkelingscyclus is er nood aan virtual computer aided design +
prototyping
Het ontwerpproces: impuls voor nieuw product —> specificatie —> conceptueel ontwerp
—> gedetailleerd ontwerp
Ontwerpen is het aangeven van de beste oplossingen om aan een behoefte te voldoen met
behulp van beschikbare middelen en met inachtneming van maatstaven van natuurkundige
en maatschappelijke aard.
1
, LES 1 – MOTIVATIE NIEUWE PRODUCTONTWIKKELING
Types nieuwe producten:
Nieuwe… gebruiksfunctie-combinatie, marktcombinatie, technologiecombinatie,
verbeteringen en extensies voor de hele wereld of voor een bedrijf.
Er zijn verschillende designtypes/ ontwerpproblemen: selection design, configuration
design (componenten kiezen en ze samenvoegen), parametric design (parameters die je
altijd kan aanpassen en veranderen), redesign (het design veranderen), mature design (=
enkel kleine dingen aanpassen), original design (= met een volledig nieuw design op de
markt komen)
Een product bestaat uit een goed of een dienst.
Nood aan nieuwe producten?
Aandeel nieuwe producten:
ê 30% van het BNP (Bruto Nationaal Product) zijn producten die in de laatste 5 jaren
zijn ontwikkeld
ê 90% van de producten die in de komende 10 jaar gebruikt zullen worden bestaan nog
niet
Alternatief? Toeleverancier:
Competitiviteit = kwaliteit + productiviteit
loonkost + kapitaal
De motivatie voor productontwikkeling kan komen van:
ê nieuw bedrijfspotentieel
ê ongebruikt bedrijfspotentieel
ê veranderingen vanuit de omgeving
ê veranderingen in het bedrijf
Voor een strategie ontwikkelingsbeleid kan men vertrekken van de bedrijfsstrategie of een
bestaande toestand.
Analyse van de bestaande toestand
1e stap is een omgevingsonderzoek
ê brede omgeving
ê directe omgeving directe omgeving
Vervolgens (stap 2) komt er een intern
onderzoek, hier gaat men een
ê portfolio onderzoek doen (BCG, LCA) en
een
ê competence profile onderzoek
2
,BCG MATRIX
ê Stars: activiteiten of producten met
een snelle groei en een groot marktaandeel.
Ze hebben vaak zware investeringen nodig om
hun snelle groei te financieren. Uiteindelijk
neemt het tempo van de groei af en
veranderen ze in cash cows.
ê Cash cows: activiteiten of producten
met een trage groei en een groot
marktaandeel. Ze hebben minder
investeringen nodig om hun marktaandeel te behouden. Ze brengen veel geld in het
laadje.
ê Question Marks: activiteiten met een klein marktaandeel op markten met een snelle
groei. Er moet veel geld gepompt worden om hun aandeel te behouden, laat staan
het te vergroten. Het management moet zich goed beraden welke question marks
het wil ombuigen richting stars en welke afgebouwd moeten worden.
ê Dogs: activiteiten en producten met een lage groei en een klein marktaandeel. Ze
genereren voldoende contanten om zichzelf te bedruipen, maar zullen verder niet
veel bijdragen. Vaak zullen ze worden afgebouwd.
LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA) of productlevenscyclus
1. Productontwikkeling begint wanneer het bedrijf een idee voor een nieuw product
opdoet en ontwikkelt.
2. Introductiefase is een periode waarin de afzet langzaam groeit, terwijl het product
op de markt wordt gebracht. Geen winst vanwege hoge kosten.
3. Groei is een periode van snelle acceptatie door de markt en toenemende winsten.
4. Tijdens de volwassenheidsfase vertraagt de groei: de meeste potentiële kopers
hebben het product geaccepteerd. Winst blijft constant of neemt af vanwege hoge
kosten om te onderscheiden van de concurrentie
5. Tijdens de afbouw dalen de afzet en de winst.
3
,Analyse van de bedrijfsstrategie
ê Groeimogelijkheden
o Groeirichtingen
o Strategic gap = verwijst naar de gap/ kloof tussen de huidige prestaties van
een organisatie en de gewenste prestaties
ê Ideeënvorming: het vinden van ideeën vanuit een bestaand product, een bestaande
kernexpertise, een markt of een technologie
o Bestaand product
§ Voor- en nadelen
§ Fysische processen
§ Abstractie
o Bestaande expertise
§ Competenties
§ Assets
§ Partnerships
§ Referenties
§ Capaciteit
= SWOT analyse
o Bestaande markt
§ Marktsegmentatie
§ Gebruiker
§ Waardeketen
§ Concurrentie
§ Trends
o Bestaande technologie
4
,Concurrent Engineering:
Bij een nieuwe productontwikkeling horen ook uitdagingen zoals:
ê Onzekerheid
o Verband tussen de kosten die gerelateerd zijn aan de
nodige ontwerpwijzigingen gedurende de
verschillende ontwerpfases: specificatie, prototype,
concept
ê Time to market
ê Kwaliteit (Kano model: product features)
Kano model (’80s):
Het Kano model beschrijft 3 soorten klantenbehoeften:
product features
è “moet er zijn” – basisfactor
Dit zijn de behoeften waar in ieder geval aan voldoen
moeten worden om de klant binnen te halen
è “hoe meer, hoe beter” – prestatiefactor
Naast de basis zijn er zaken die een klant over de streep
kunnen trekken om tot aankoop over te gaan. Hoe meer van zoiets, hoe beter het de klant
uitkomst.
è “prettige extra’s” – WOW factor
Zaken waarmee de verwachtingen van de klant wordt overtrokken. (Belangrijk als bedrijf om
je te realiseren dat deze categorie van extra’s na enkele jaren tot het verwachtingspatroon
van de klant gaat behoren)
ê Complexiteit van producten
o Aantal componenten nodig voor complexe industrieën (luchtvaart vb. Een
vliegtuig heeft nog altijd dezelfde functie maar is nu wel complexer,
automobiel…) is exponentieel gestegen
ê Conflicten
5
,Nood aan methodologie om kosten, doorlooptijd, kwaliteit en complexiteit te beheersen.
Strategische doelstellingen:
ê Juiste, volledige en goed beheerde informatie
ê Effectieve communicatie
ê Duidelijke en vastgestelde verantwoordelijkheden en een effectief
procesmanagement
ê Het klassieke sequentiële product creatieproces omvormen tot een proces met zo
veel mogelijk parallelle processen
Examen - open vraag Concurrent engineering
Concurrent engineering (CE): het gelijktijdig (parallel) laten verlopen van de verschillende
stadia in het ontwerpproces en het in beschouwing nemen van het volledig productleven
door de samenwerking tussen verschillende leden uit de bedrijfsstructuur.
Ontstaan in 1983: Amerikaanse Ministerie van Defensie.
Kernideeën voor concurrent engineering:
ê Gelijktijdige betrokkenheid (ontwerpproject teams)
ê Gelijktijdige activiteiten
ê Vrijgave van gegevens
ê Bewustzijn van het beslissingsproces en verantwoordelijkheden
ê Focus op het volledige productleven è Product lifecycle
ê Aandacht voor de planning (proces even belangrijk als product)
ê Stimulering van meervoudige conceptgeneratie
ê Communicatie naar de geschikte personen op het juiste moment (eventueel
hergebruik van informatie)
ê Gebruik van informatietechnologie: o.a. Product Data Management is bij CE zeer
belangrijk aangezien het ontwerpproces kwalitatief verbetert, maar het beheer ervan
ook zeer complex wordt, RP, CAD
6
,iscipline tussen verschillende project teams è project
Project teams:
ê Functionele organisatie (13%)
ê Functionele matrix (26%)
ê Balanced matrix (16%)
ê Project matrix (28%)
ê Project team (16%)
CONCURRENT ENGINEERING
(a) Sequentiële design “over the wall”
(b) Concurrent design “parallel” = dit principe steunt aan bij de kerngedachten van
samenwerken en gelijktijdige betrokkenheid. Men gaat niet meer apart werken aan
een product of idee, maar al van in het begin samenwerken aan een idee of product
vanuit de verschillende stadia van het productieproces.
EXAMEN
Open vraag: basisprincipes concurrent engineering
Meerkeuze: LCA, BCG, strategic gap, onzekerheid, Kano, project teams…
Oef: /
Einde HOC 1
7
, LES 2 - QFD: QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT
Alvorens men een product succesvol kan beschouwen moet men rekening houden met de
kwaliteit van het product, TTM (time-to-market) en de kost.
Wat is kwaliteit? Kwaliteit is de mate waarin invulling wordt gegeven aan de behoeften van
de klant.
Het is belangrijk om de behoeften van de klant zo goed en zo vroeg mogelijk te begrijpen!
• Ontwerp van de 1e keer juist: doelstellingen van QFD
• Ontwerp zo goed als nodig, niet zo goed mogelijk
De specificatiefase
Hoe productkenmerken achterhalen:
1. Functionele analyse van processen: zo
abstract mogelijke functies, er zijn altijd
andere manieren om tot een oplossing te
komen (vb. Appelsienen persen kan via de
hand, een machine, een lepel…)
• Functionele processen
• Fysische processen
2. Productanalyse
• Procesboom (life cycle):
§ Ontstaan: seriegrootte, materialen en productietechnieken,
normen/regels/wetten, afmetingen…
§ Verspreiding: transport, opslag, bescherming, verpakking,
distributieketen…
§ Gebruik: installatie, omstandigheden, opbergen, bewaren,
onderhoud…
§ Afdanking: hergebruik, demontage, milieuwetgeving…
3. QFD
• Ontstaan in de jaren 60-70 door twee japanners (professors Mizuno en Akao)
• = Quality Assurance Tool en het staat voor Quality Function Deployment
• Om de noden van de consument determineren
• QFD is 1 van de beste methodes om de productspecificaties te genereren. Het
gaat op zoek naar een antwoord op de vraag naar hoe we de werking van een
product linken aan wat de klant juist wil.
8
,Examen - open vraag QFD
QFD
• = een methode om klantenwensen en marktvragen te vertalen in ontwerpeisen
• Het zorgt ervoor dat een organisatie zich concentreert op de klantenwensen
• Hiervoor moet men eerst de klantenwensen, eisen, noden identificeren en
rangschikken naar niveau van belang.
• Het resultaat van deze methode is een gegevensmatrix of House of Quality genoemd
• QFD is een teamgebeuren: hiermee kunnen mensen van diverse functionele
afdelingen, zoals marketing, ontwerptechniek, kwaliteitsverzekeringen,
productietechniek, testtechniek, financiën en productondersteuning communiceren
en effectief samenwerken.
QFD voordelen
• Productontwikkelingstijd verminderen met 50%
• verminder de opstart- en engineeringkosten met 30%
• Time-to-market verminderen
• vermindert het aantal ontwerpveranderingen QFD
House of Quality wordt opgesteld in 7 stappen:
1. WHO: identificeer de klanten
2. WHAT: bepaal de klanteneisen
3. WHO vs WHAT: relatief belang van de klanteneisen
4. NOW en HOW vs WHAT: hoe tevreden is de klant nu?
5. HOW: hoe wordt aan de klanteneisen voldaan?
6. HOW vs HOW: hoe zijn de specificaties afhankelijk van elkaar?
7. HOW MUCH: engineering target waarden
9
, 1. WHO
Doel: beeld van de markt krijgen
Output: verdeling van het product over een aantal segmenten
2. WHAT
Doel: verzamelen van wensen en eisen
Output: producteisen (specifiek, meetbaar, orthogonaal, universeel, extern)
Programma van eisen (PvE) om zeker geen eisen te vergeten:
• Klanteneisen
o Functionele prestaties
o Gebruiksomgeving
o Veiligheid
o Economisch
o Vormgeving
o Overige
• Bedrijfseisen
o Marketing
o Productie
o Financieel
o Overige
• gebruiker: bedrijf of afdeling
• project of productnaam
• eisen aangeduid als eisen of wensen
• persoon die verantwoordelijk is voor elke vereiste
• datum van uitgave voor de algemene eisenlijst
• datum van laatste wijziging
• Versienummer en / of Indexnummer
• Paginanummer
I. Identificeer de vereisten:
• Controleer het klantencontract of verkoopdocument: technische vereisten
• verwijs naar de items van de checklist (kwantitatieve + kwalitatieve gegevens)
• scenarios creëren in het productleven: verdere eisen
• verfijnd eisen
• verzamelen verdere informatie
• duidelijke eisen en wensen specificeren (belangrijk / medium / minder belangrijk)
10
