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Introduzione alla progettazione di prodotto e selezione dei processi nella…
Introduzione alla progettazione di prodotto e selezione dei processi nella produzione industriale
Parte 1
Introduzione
Progettazione e sviluppo di prodotto
Un prodotto viene sviluppato per far fronte alla necessità di trovare una soluzione ad un determinato bisogno, generando dei prodotti innovativi, ma anche modificando il design di un prodotto già esistente.
Un innovazione ha successo quando crea del valore che a sua volta dipende dal valore aggiunto generato al cliente (ossia dalla disponibilità a pagare la soluzione) e non tanto da quanto costa il suo sviluppo.
Possiamo quindi dire che il valore è funzione:
dell'idea
dello sviluppo
di fattori esogeni
Value
Logicamente un aumento dell'innovazione dipende da un aumento della spesa per il settore R&D (Ricerca e Sviluppo), ma guardiamo il seguente grafico...
... se prendiamo NEC, Sun o Fujitsu notiamo che questi pur avendo speso molto non hanno avuto una certa crescita.
In realtà bisogna prestare attenzione al fatto che spese fatte oggi in R&D non avranno un ritorno subito, bisognerà pertanto valutare la crescita in seguito agli investimenti fatti almeno nel quinquennio successivo per poter valutare in modo corretto il ritorno dell'investimento fatto.
Aumento della capacità produttive e innovazioni tecnologiche hanno portato ad un aumento delle varianti di prodotto, maggiori pressioni competitive e mercati turbolenti, con prodotti che hanno un ciclo di vita inferiore al passato; questo ha generato un aumento della frequenza di lancio di nuovi prodotti con a volte una riduzione del ROI e Scontento dei clienti...
... inoltre i prodotti "particolari" normalmente hanno costi maggiori e generano piú facilmente perdite.
:checkered_flag: Bisogna quindi sapere pesare bene la complessità tecnologica con l'onere finanziario e la pressione del tempo.
Il ciclo di vita del prodotto
Relativamente a quanto sopra è necessario progettare anche il ciclo di vita del prodotto.
Life Cycle Design
È un tipo di progettazione che considera tutte le fasi del ciclo di vita del prodotto, dalla fase di definizione del concept a quella di sviluppo del progetto dettagliato, utilizzando modelli, metodologie e strumenti progettuali.
LCA Life Cycle Assessment
È un tipo di processo volto a valutare sia i carichi ambientali, ossia a identificare e quantificare il consumo di materia, sia l'impatto ambientale dovuto alle emissioni nell'ambiente.
Il LCA riguarda l'intero ciclo di vita del prodotto, dalla culla alla tomba considerando anche le fasi di distribuzione e logistica.
Il processo di sviluppo di prodotto
Con il termine
nuovo prodotto
non si intende solo ed esclusivamente una tipologia di prodotto mai creata prima, bensì:
Prodotti nuovi per il mercato: mai apparsi prima, quindi mai prodotti (neanche da altre aziende)
Prodotti nuovi per l'azienda: già esistenti sul mercato, ma nuovi per l'azienda
Prodotti "riposizionanti": qui l'azienda sfrutta le proprie conoscenze per occupare altre zone di mercato
Miglioramento di prodotto: migliorie apportate a prodotti già in produzione
Riduzione dei costi: realizzazione dello stesso prodotto, ma con costi inferiori
Estensione della linea: realizzazione dello stesso prodotto diverse fasce di mercato
Il processo di sviluppo di prodotto deve quindi coinvolgere un team interdisciplinare con competenze di svariato tipo.
Sviluppo - Progettazione - Qualità - Produzione - Marketing devono lavorare insieme con incontri regolari di coordinamento.
Esistono diversi tipi di approccio allo sviluppo di un nuovo prodotto :arrow_right:
Processo
"Market-Pull"
Si contattano i clienti (con sondaggi, ricerche di mercato ecc) per cercare di identificare i loro bisogni e si sviluppa di conseguenza la tecnologia
Processo
"Aachen Strategy Model for Product Innovation (ASM-PI)"
Qui si razionalizza il fatto che se un'azienda adotta una strategia push-oriented, significa che possiede brevetti ed ha un forte know-how, pertanto dovrà cercare di sfruttare questo potenziale in idee di prodotti o servizi :arrow_right: :checkered_flag: Innovazioni a medio e lungo termine.
Se un'azienda invece è market-oriented ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Processo
"Technology-Push"
Si sviluppa una nuova tecnologia che si ritenga possa essere rivoluzionaria per poi identificare per quali bisogni potrebbe essere utilizzata ed infine si contattano i clienti per promuoverla
Il processo di Technology Management
Differenza tra Technology Management e Innovation Management
La gestione della tecnologia riguarda per lo più il segmento R&D, mentre la gestione dell'innovazione riguarda tutto il processo, dalla fase di R&D, all'implementare il nuovo prodotto e un nuovo mercato.
Come è logico pensare si parte dalla previsione della tecnologia, si valuta se puó essere sensato investire nella nuova tecnologia, per poi pianificare ed infine immetterla nel mercato.
Technology forecasting
Serve a capire quali tecnologie sono rilevanti per l'azienda nel mercato in cui opera. È fondamentale che in questa fase si riescano a raccogliere tutti i segnali che consentano alla fase di assessment di valutare correttamente la tecnologia
Technology Assessment
Serve a valutare il potenziale impatto della tecnologia identificandone i vantaggi ed i potenziali rischi di fallimento.
Dove riesco a posizionarmi rispetto ai miei competitors?
Esistono diversi modelli che possono aiutare ad identificare in che fase si trova la tecnologia
Technology Planning
Si utilizzano le informazioni raccolte nelle fasi precedenti per pianificare l'uso delle tecnologie quindi determinare quali verranno adottate e di quali competenze si devono acquisire.
Gli strumenti utilizzati in questa fase sono:
Technology Usage
Finalmente si utilizzano le tecnologie e si implementa la strategia stabilita. I metodi e le tecniche funzionano solo se ci sono degli obiettivi ed una strategia precisi.
Strumenti come i technology portfolios sono utili a determinare i progressi e i cambiamenti.
Technology portfolios
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Technology Roadmaps
Si identifica il Gannt delle varie fasi di implementazione
Technology Calender
Prevede una serie di fasi predefinite:
Analisi della situazione
Analisi dei prodotti
Ricerca delle alternative
Creazione e riduzione delle varianti di prodotto
Assessment e definizione della strategia
Pianificazione delle attività
I risultati sono:
Technology application plan: col quale si identifica dove e quando utilizziamo la tecnologia per un determinato componente
Technology acquisition plan: col quale si identifica come acquisire il know-how necessario per disporre della tecnologia
Performance S-Curve
La curva ad S dipende dagli investimenti, dalle innovazioni e dalla domanda di mercato
Gartner's Hype Cycle
Livello di maturazione e visibilità di una tecnologia: quanto se ne parla?
Le fasi del processo di sviluppo di prodotto - Il modello di riferimento del corso
In realtà esistono diversi modelli di riferimento, ma questo è quello del corso ed è orientato a strategie di sviluppo tipicamente "Market-Pull"
Pianificazione del prodotto
È la fase che precede l'avvio del progetto dalla quale scaturisce la
Mission Statement
.
Qui si considerano gli aspetti multidisciplinari dal punto di vista strategico:
Marketing: definisce la potenziale clientela
Progettazione: valuta nuove tecnologie e definisce l'architettura del prodotto
Produzione: predefinisce processo/impianto produttivo e strategie SC
Finanza: fornisce obiettivi fondamentali per la pianificazione
Direzione: alloca le risorse per il progetto
Progettazione concettuale
Qui si definisce il "concept" del prodotto, quali funzioni, caratteristiche, forma ecc e si confronta con quelli già esistenti. Anche qui le varie funzioni aziendali svolgeranno delle attività in funzione delle proprie aree di competenza:
Marketing: identifica i clienti e i prodotti concorrenti
Progettazione: valuta la realizzabilità del concept e sviluppa prototipi
Produzione: valuta la fattibilità produttiva e stima i costi di produzione
Finanza e controllo: determina se il progetto è realizzabile senza perdite
Progettazione di prodotto
Si suddivide in due sotto-processi
Test e miglioramento
Si valutano le svariate versioni pre-prodotte (prototipi) e si identificano eventuali migliorie da apportare. Normalmente si realizzano due tipologie di versioni
Ramp-up
Finalmente si realizza il prodotto utilizzando il processo produttivo definitivo, addestrando la forza lavoro e verificando i processi produttivi. L'output di queste pre-serie sono destinati a clienti preferenziali per una verifica finale e la produzione a pieno regime avviene quindi gradualmente.
Versioni alfa
Sono costruite con componenti identici a quelli della versione definitiva, ma non sempre con le stesse tecnologie produttive
Versioni beta
Sono costruite con componenti realizzate con il processo produttivo definitivo, ma non necessariamente assemblate secondo il processo destinato al prodotto finale
Progettazione di sistema
Qui si identifica l'architettura del prodotto e la suddivisione di questo in altri sottosistemi, e per ognuno di essi, le specifiche funzionali e quelle di massima per il processo produttivo. Ancora una volta le varie funzioni svolgono attività di competenza:
Marketing: definisce le opzioni e le famiglie di prodotti
Progettazione: rifinisce il disegno generale e definisce i principali sottoinsiemi e le corrispondenti interfacce.
Finanza e controllo: fornisce informazioni per l'analisi del make or buy
Progettazione di dettaglio
Qui si definisce la geometria, i materiali e le tolleranze per tutte le singole parti del prodotto, nonché il processo produttivo e le macchine necessarie a realizzarlo
Mission Statement
Le tipologie di progetti
Si possono classificare in una matrice Cambiamento Prodotto / Cambiamento Processo
Lo spazio delle opportunità
Considera dove ci posizioniamo in una matrice Incertezza Mercato / Incertezza tecnologia
Varianti del processo di sviluppo di prodotto
Introduzione al Product Family Design
Abbiamo visto come tipi di approcci allo sviluppo di prodotto il Market-Pull e il Technology-Push, ma questi non sono gli unici:
Market-Pull: l'azienda identifica l'ooportunità di mercato e di conseguenza la tecnologia
Technology-Push: l'azienda dispone di una tecnologia e ricerca il mercato
Piattaforma:
Process intensive: Le caratteristiche del prodotto dipendono dal processo pertanto devono essere sviluppati in parallelo
Customized: I prodotti sono customizzati ma con lievi modifiche pertanto è possibile avere un processo strutturato
High-Risk: I prodotti sono ad alto rischio tecnico o di mercato pertanto sono necessari molti test e analisi
Quick-Build: I prodotti sono a rapida modellizzazione e prototipazione; tali fasi inclusive di quella di test vengono ripetute fino ad aver consumato il budget
Complex: Sono tutti quei sistemi che devono essere scomposti in molti sottosistemi sempre piú semplici
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Le fasi del ciclo di vita del prodotto
(dal punto di vista della generazione del valore)
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