CAD/CAM/CAE-suunnittelutyökalujen käytön tehostaminen

Oletko joskus ihmetellyt miksi suunnittelutyö etenee hitaasti, miksi muutosten tekeminen tuntuu hankalalta ja hitaalta tai kenties miksi muutosten yhteydessä usein tapahtuu virheitä? Voisiko yksi syy siihen perustua  CAD/CAM/CAE -työkalujen tehottomaan käyttöön?

Tämä on oman kokemuksen mukaan yllättävän usein syynä. Mutta miten ongelmat syntyvät?

On tärkeää ymmärtää kokonaisuus, jossa suunnittelu- ja valmistusorganisaatio elää. Käsittelemme tässä tekstissä ongelmien syitä kolmelta eri tasolta.

1.       Työvälineen käytön taitotaso

2.       Käytössä oleva suunnitteluprosessi ja ohjeiden ymmärtäminen

3.       Työvälineiden mahdollisuuksien maksimaalinen hyödyntäminen

 

Lopuksi pyrin antamaan oman näkemykseni siihen, miten suunnittelua voi tehostaa oman kokemukseni pohjalta.

 

1. Suunnittelijan taitotaso

Koska modernit CAx-suunnittelutyökalut mahdollistavat erilaisia työskentelytapoja, suunnittelua voi tehdä eri tavoin. Identtisen lopputuloksen voi saavuttaa monilla eri tavoilla mallintaa, mutta erona on se, että toiset tavat mallintaa ovat tehokkaampia kuin toiset.

Yleensä yrityksistä löytyy hyvin taitavia suunnittelijoita, jotka hallitsevat kaikki niksit ja sitä kautta osaavat valita helpoimman ja nopeimman reitin lopputuloksen saavuttamiseksi. Taitojen hallintaan liittyy usein jatkuva kokeilunhalu, jonka avulla suunnittelijat oppivat tuntemaan työkalun parhaat käyttötavat eri suunnittelu- ja ongelmatilantilanteissa.

Toisaalta löytyy myös niitä, jotka vähemmän käytön takia eivät osaa sitä niin hyvin käyttää eivätkä siten omaa kokemusta kaikista työkalun hienoista ominaisuuksista. Se voi johtaa siihen, että sunnittelun ongelmat ratkaistaan samalla tavalla, vaikka reunaehdot vaihtuvat tapauksesta toiseen. Lopputulos on tässä tapauksessa yleensä hitaampi ja tehottomampi suunnittelutoiminta.

Suunnittelijan rajallisen CAD-työkalun käytön taitotaso voi myös pahimmillaan johtaa siihen, että CAD-työkalu vaikuttaa suunnittelun lopputulokseen. Suunnittelutyökalun ja CAD-työkalun ominaisuuksien tunteminen pitäisi aina olla niin korkealla tasolla ettei tuotteen kehitystyö rajoitu lainkaan.

 

2. Suunnitteluprosessi ja -rakenteet

Monessa yrityksessä suunnittelu etenee mallintamalla yhtä osaa kerrallaan ilman minkäänlaisia sidonnaisuuksia osien välillä, joskus myös ilman selkeää konseptivaihetta. On tärkeää muistaa, että kriittisten päätösten tekeminen konseptivaiheessa mahdollistaa innovatiivisuuden kukoistamisen.

Modernit suunnittelu-, laskenta- ja valmistustyökalut tarjoavat laajat mahdollisuudet automatisoida tuotteen komponenttien välisiä riippuvuuksia. Tällainen suunnittelutapa vaatii kuitenkin selkeää järjestelmällisyyttä toistuvan suunnitteluprosessin muodossa. Valitettavan usein selkeän suunnitteluprosessin tilalla on käytössä suunnittelijoiden itse parhaaksi kokema käytäntö, joka vaihtelee suunnittelijasta toiseen.

Yhtenäisten suunnitteluprosessien ja -tapojen puuttuminen voi aiheuttaa ongelmia tiimityöskentelyssä sekä työn jaossa jos suunnittelija ei tiedä miten toisen suunnittelijan malliin tehty muutos päivittyy tuotteessa.

3. Työvälineen antamia mahdollisuuksia

Suunnittelutyövälineet kehittyvät jatkuvasti ja niissä keskitytään yhä enemmän erikois- ja tehostamistoimintojen kehitykseen, joiden tehtävänä on tehostaa suunnitteluprosesseja ja innovatiivisuutta. Kyseiset toiminnot voivat vaatia lisäinvestointeja esimerkiksi uusien lisenssien ja testaamisen muodossa. Siitä syystä niiden arviointi ja testaaminen jää monilta tekemättä.

Jos ohjelmistojen kehityksen seuraaminen ja arvioiminen jää moneksi vuodeksi tekemättä voi uudelleenarviointi osoittautua varsin kannattavaksi.

Myös olemassa olevan ”vanhan” tekniikan tehokkaampi käyttö voi joissain tapauksissa osoittautua hyvinkin kannattavaksi tavaksi parantaa tuottavuutta. Ongelmaksi muodostuu se, että kiireiden keskeltä ei löydy vastuuhenkilöä, joka voisi kehittää suunnittelumenetelmiä.

 

Miten suunnittelua voi tehostaa?

 

  • Oman oppimisen tehostaminen

Henkilökohtaisella taitotasolla suurin tehostamiskeino on keskittyä heikoimpaan 50%:iin. On ensin analysoitava ongelman laajuus ja etsittävä käytännön esimerkkejä hyvistä ja huonoista käyttötavoista. Usein riittää, että koulutetaan järjestelmää vähemmän tuntevia suunnittelijoita hyvien esimerkkien kera. Oppimista voi myös tehostaa lisäämällä esimerkkejä yrityksen omaan suunnutteluprosessikuvaukseen. Jotta suunnittelijat osaisivat jatkossakin seurata prosessia tarvitaan selkeää dokumentaatiota ja koulutusta.

  • Etukäteen määriteltyt päivitysmekanismit

Pidemmälle viety suunnitteluprosessi ja mallien välisien assosiatiivisten riippuvuuksien päivittäminen vaatii tarkkaan mietittyä suunnittelurakennetta sekä etukäteen määritellyt riippuvuudet ja päivitysmekanismit. Mallien automaattiset päivitykset voivat erittäin tehokkaasti nopeuttaa muutosprosessia. Ne kuitenkin vaativat sen, että jokainen suunnittelija on tietoinen rakenteista ja päivitysmekanismeistä. 

  • Tehokkaimpien menetelmien käyttö

Hyvä tuntemus yksittäisistä toiminnoista voi mahdollistaa nopeampaa ja tehokkampaa suunnitteluvälineen käyttöä. Nykyisten tapojen ja toimintojen analysointi ja vertaaminen käytössä oleviin työkaluhin paljastaa usein tehottomuutta käytössä. Omaa prosessia voi sitä kautta parantaa sekä selkeyttää toimintojen käyttötilanteita. Huomioimalla näitä seikkoja suunnitteluprosessidokumentaatiossa saadaan kaikki suunnittelijat käyttämään kaikkein tehokkaimpia menetelmiä.

Koska 3D-malli nykyään voi sisältää koko tuotemäärittelyn on yhä tärkeämpää, että dataa tuotetaan vain kerran, ja uudelleenkäytetään kaikissa muissa tilanteissa. Näin vältetään esimerkiksi ihmisten tekemiä virheitä heidän kopioidessaan tietoa järjestelmästä toiseen.

  • Parempi integroitu järjestelmä

Mitä paremmin integroitu järjestelmä, (jossa eri suunnittelu- ja valmistusvaiheet voidaan tehdä rinnakkain samalla työkalulla ja samoilla malleilla) sitä helpommaksi ja nopeammaksi myös muutosten tekeminen muuttuu. Esimerkiksi CAM- ja FE-mallien päivittäminen CAD-malleista on varsin nopea toimenpide, kun assosiatiivisuus mallien välillä säilyy ja vältytään ongelma-alttiilta tiedonsiirroilta järjestelmästä toiseen.

Digital Twin –ajattelu, jossa yhä enemmän tietoa yhä useammasta järjestelmästä tai sovelluksesta sidotaan yhteen digitaaliseen kaksoseen, tulee vaatimaan fiksuja sidonnaisuuksia datan tuottamiseen sekä jakamiseen. Tähän auttaa yllä kuvattua järjestelmällisyyttä ja tapaa tuottaa dataa keskitetysti ja vain kerran.

IDEAL PLM:n koulutustoiminta tarjoaa palveluja, joiden avulla yritykset voivat nostaa esimerkiksi suunnittelijoiden taitotasoa. Suunnittelujärjestelmäpuolella IDEAL PLM tarjoaa integroitua NX-ratkaisua sekä kustannustehokasta Solid Edgeä asiakkaan tarpeesta riippuen. Lisätietoja saa tarvittaessa allekirjoittaneelta.

 

Senior Solutions Architect

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *