5 kroków w projektowaniu wg Elona Muska

Wprowadzenie

W dzisiejszym dynamicznym świecie firmy stoją przed wyzwaniami związanymi z rosnącymi kosztami pracy, energii oraz materiałów, co redukuje poziom zysków i może prowadzić do problemów finansowych. Przedsiębiorstwa powinny nie tylko sprostać tym wyzwaniom, ale także starać się wyprzedzić konkurencję poprzez innowacje i efektywne działanie.

W tym kontekście optymalizacja produktów oraz procesów ich wytwarzania jest niezbędnym elementem sukcesu. Kluczową rolę odgrywa zastosowanie zbioru nowoczesnych zaleceń projektowych określanych jako Design for Excellence (DFX), a w szczególności metod Design for Manufacturability (DFM) oraz Design for Assembly (DFA).

DFX dotyczy projektowania wyrobu. Jednakże, jeśli spojrzymy szerzej na całość zagadnień związanych z opracowaniem innowacyjnego produktu i jego wyprodukowaniem w jak najbardziej optymalny sposób, to możemy stwierdzić, że DFX to tylko część jeszcze szerszego zagadnienia.

Ten temat przedstawił w bardzo ciekawy sposób sam Elon Musk, którego osobę mam nadzieję, że nie trzeba żadnemu inżynierowi przedstawiać :)

W tym artykule przyjrzymy się pięciostopniowej metodzie projektowania i produkcji według Elona Muska, stosowanej w SpaceX i Tesli. Metody DFX są jej częścią, jednakże podejście Elona obejmuje również wiele aspektów wykraczających poza tradycyjne DFX.

Pięć kroków w projektowaniu wg Elona Muska

1: Spraw, by wymagania były mniej głupie

Elon: "Twoje wymagania są na pewno głupie; nie ma znaczenia, kto ci je podał. Jest to szczególnie niebezpieczne, jeśli mądra osoba przekazała ci wymagania, ponieważ możesz nie kwestionować ich wystarczająco (...) każdy się myli przez jakiś czas."[1]

Firmy marnują wiele zasobów, projektując produkty w celu spełnienia nieprawidłowo określonych wymagań lub wymagań, które w ogóle nie powinny istnieć. Powoduje to konieczność przeprojektowania produktów, wzrost kosztów i opóźnienia we wprowadzaniu wyrobów na rynek.

Często nieprawidłowe wymagania wynikają z nieporozumień między stronami zainteresowanymi lub są rezultatem błędnych interpretacji. Znaczące niejasności w tym zakresie powodują ogromne koszty na późniejszych etapach projektowania i produkcji.

Rozważmy następujące zalecenia, redukujące błędne wymagania:

• Przydziel odpowiedzialnych: Dla każdego wymagania przypisz osobę odpowiedzialną oraz osobę, która może zweryfikować lub uzasadnić powód danego wymagania.
• Weryfikuj każde wymaganie: Kwestionuj każde z nich. Dlaczego istnieje taki wymóg? Czy możemy go całkowicie usunąć? Jeżeli nie możemy go usunąć, to czy są ustalone mierzalne parametry dla danego wymagania? Czy te parametry są sensowne? Zawsze kwestionuj wymagania.

2: Usuń część lub krok procesu

Elon: "Jeśli nie usuwasz części kroku procesu (...) w zasadzie, jeśli nie dodajesz rzeczy z powrotem w 10% przypadków, najwyraźniej nie usuwasz wystarczająco dużo."[1]

Wielu inżynierów podchodzi do projektowania produktu lub procesu w "standardowy sposób". Stosują typowe rozwiązania i dodają kilka dodatkowych cech/funkcji, które mogą być przydatne, niekiedy "na wszelki wypadek". Takie podejście zwykle wymaga dodania komponentów lub kodu programu, co zwiększa złożoność i koszt produktu oraz pogarsza niezawodność systemu.

Elon oczekuje, że projektanci usuną z projektu jak najwięcej elementów. Kiedy wiadomo, że redukcja była skuteczna? Jeśli projekt nie działa bez dodania 10% elementów/czasu/kroków, to znaczy, że osiągnięto wymagany poziom redukcji. To doskonała rada.

Usuwanie części lub kroku procesu jest oczywiście jednym z aspektów metody Design for Excellence (DFX) a w szczególności Design for Manufacturability (DFM) oraz Design for Assembly (DFA).

3: Uprość lub zoptymalizuj

Elon: "Powodem, dla którego jest to trzeci krok, jest to, że bardzo częstym, być może najczęstszym błędem inteligentnego inżyniera jest optymalizacja rzeczy, która nie powinna istnieć."[1]

Optymalizacja części pod kątem możliwości jej wykonania (DFM) lub ułatwienia montażu (DFA) ma oczywiście bardzo duży sens, ale najpierw należy upewnić się, że dana część jest faktycznie niezbędna w projekcie. Nieraz możemy dojść do wniosku, że największą stratą jest doskonałe wykonanie niepotrzebnej pracy - przed tym ostrzega nas Elon Musk.

Więcej informacji na temat metod optymalizacji projektu można znaleźć w poniższych artykułach:

• Design for Manufacturability (DFM)
• Design for Assembly (DFA)
• Design for Test (DFT)
• Design for Cost (DFC)

4: Przyspiesz czas cyklu

Elon: "Działasz zbyt wolno; działaj szybciej! Ale nie przyspieszaj, dopóki nie popracujesz najpierw nad pozostałymi trzema rzeczami, ponieważ jeśli kopiesz i jesteś świetny, nie kop szybciej; przestań kopać swój grób."[1]

Elon Musk podkreśla, że zanim zaczniemy działać szybciej, musimy najpierw uporządkować podstawowe kwestie, tj. wymagania, redukcję części i optymalizację projektu. To są uprzednio omówione kroki.

Zwiększanie wydajności procesu, który produkuje kosztowny oraz obarczony błędami produkt, przypomina kopanie własnego grobu. Lepiej szybko go nie kopać, a najlepiej w ogóle go nie kopać. Po co tworzyć kolejne koszty i pogrążać firmę?

Gdy projekt zostanie odchudzony i zoptymalizowany pod kątem produkcji, montażu i testowania, wtedy należy pracować nad jego przyspieszeniem. Zastosuj narzędzia i metody takie jak Lean Manufacturing (odchudzone wytwarzanie) oraz inne rozwiązania zwiększające wydajność procesu.

Elon Musk przestrzega przed przyspieszaniem działań, które są nieefektywne lub wręcz szkodliwe. Jeśli wykonujemy zadania, które nie mają sensu lub są błędnie zaplanowane, to przyspieszanie ich realizacji jedynie pogorszy sytuację. Najpierw musimy skupić się na eliminacji błędów i optymalizacji części lub procesów. Przyspieszanie działań bez wcześniejszej analizy i poprawy prowadzi jedynie do szybszego osiągnięcia złego rezultatu, co Elon porównuje do kopania własnego grobu.

5: Automatyzuj

Elon: "Potem ostatnim krokiem jest automatyzacja."[1]

Wreszcie, gdy projekt produktu jest prosty, niezawodny i przyjazny dla produkcji, ostatnim krokiem jest automatyzacja.

Automatyzacja procesów produkcyjnych przynosi wiele korzyści, takich jak zwiększenie tempa produkcji, poprawa jakości wyrobów oraz redukcja kosztów operacyjnych. Automatyczne systemy produkcyjne, w tym roboty, coboty (roboty współpracujące), automatyczne linie montażowe i inne zaawansowane technologie, pozwalają na lepsze wykorzystanie zasobów i zwiększenie efektywności całego procesu produkcyjnego. Dzięki temu firmy mogą szybciej wprowadzać swoje produkty na rynek, utrzymując jednocześnie wysoki poziom jakości.

Wprowadzenie automatyzacji do produkcji nie tylko zwiększa efektywność, ale także pomaga firmom utrzymać przewagę konkurencyjną na globalnym rynku.

Podsumowanie

Pięciostopniowa metoda inżynieryjna wg Elona Muska, stosowana w SpaceX i Tesli, prowadzi do wzrostu innowacyjności i wydajności, umożliwiając tworzenie nowych produktów i przełomowych technologii.

Podejście to zaczyna się od uczynienia wymagań mniej podatnymi na błędy poprzez kwestionowanie i weryfikację każdego z nich. Następnie skupia się na usuwaniu niepotrzebnych części lub etapów procesu. Trzeci krok obejmuje uproszczenie lub optymalizację projektu i procesu. Po optymalizacji, czwartym krokiem jest przyspieszenie czasu cyklu poprzez usprawnienie procesu produkcyjnego. Wreszcie, piątym krokiem jest automatyzacja procesu produkcyjnego, zapewniająca wydajność, niezawodność i dalszą redukcję kosztów.

Metoda Elona Muska obejmuje wiele aspektów Design for Excellence, jednak wykracza poza typowy zakres DFX. Rzeczywistość zweryfikowała, że ta metoda okazała się bardzo skuteczna i warto ją wdrażać w różnych projektach.