Lean-ajatteluun pohjautuva tuotekehitys laadunhallinnan tukena

Abstract

Nykypäivän niin globaaleilla kuin kotimaisillakin markkinoilla jatkuva parantaminen ja laatu ovat seikkoja, joilta yritykset eivät voi välttyä pysyäkseen mukana kilpailussa. Työn tarkoituksena oli perehtyä syvällisesti lean-ajatteluun ja sen periaatteisiin ja menetelmiin sekä tuotekehityksen että tuotannon näkökulmasta. Tavoitteena oli selvittää, miten ja kuinka tehokkaasti lean-tuotekehityksellä kyetään parantamaan yrityksen laadun kehittämistä ja laadunhallintaa ja kuinka hyödyntää lean-tuotekehitystä koko suunnitteluprosessin ajan. Teoriapohjustusta konkretisoitiin luomalla SolidWorks-ohjelmistolla tuote, jossa hyödynnettiin teorian tuomaa tietoa. Tuotteelle asetettiin automaatiovaatimus ja automaatiosuunnittelussa käytettiin Siemens LOGO! Soft Comfort -ohjelmistoa. Tavoitteena oli myös selvittää, miten lean-tuotekehitystä voidaan hyödyntää vihreän siirtymän näkökulmasta ja kuinka yhdistää lean-tuotekehitys ja -tuotanto sujuvaksi jatkuvaa parantamista tukevaksi kokonaisuudeksi. Kehitetylle tuotteelle tuli suunnitella myös lean-tuotantoprosessi, jonka tuli tukea vihreää siirtymää.

Tutkimusmenetelmänä käytettiin konstruktiivista tutkimusta, jossa kerättyä teoriaa yhdistettiin omaan innovointiin lean-tuotekehitysprosessin toteuttamiseksi. Teoriaa kerättiin mahdollisimman laajasti aihealuetta käsittelevistä kirjallisuuslähteistä ja luotettaviksi kokemistani verkkolähteistä. Teoriaosuudessa käsiteltiin laajasti koko lean-johtamista, jonka alapuolelle lean-tuotekehitys ja -tuotanto sijoittuvat. Kattava teoriapohjustus mahdollisti vaivattoman siirtymisen tuotekehitysprosessiin.

Lean-tuotekehityksellä suunnitellusta tuotteesta saatiin tavoitteita vastaava. Varhaisille käyttäjille suunniteltiin lean startup -menetelmän mukainen pienin julkaisukelpoinen tuote (MVP), joka sisältää vain tuotteen tärkeimmät ydinominaisuudet. Tuotteesta suunniteltiin modulaarinen, mikä mahdollistaa asiakasvuorovaikutukseen perustuvan jatkokehityksen. Leanin keinoin tuotteesta saatiin myös ekologinen tehokkaan resurssien hyödyntämisen avulla. Lean-tuotekehityksessä laadun kehittämistä ja laadunhallintaa parantavat merkittävästi tiivis asiakasvuorovaikutus ja tiedon luominen, hukan eliminointi, alusta asti aloitettu laadun sisäänrakentaminen ja varmentaminen sekä liian sitovien päätösten tekemisen välttäminen liian aikaisessa vaiheessa. Tuotteen valmistamiseksi saatiin suunniteltua lean-periaatteita noudattava tuotantoprosessi, jota simuloitiin vielä Enterprise Dynamics -simulointiohjelmistolla.

In today´s global and domestic markets, continuous improvement and quality are factors that companies cannot avoid in order to stay competitive. The purpose of this work was to delve deeply into lean thinking and its principles and methods from the perspective of both Lean Product Development (LPD) and Lean Manufacturing (LM). The goal was to find out how and how efficiently lean product development can improve a company´s quality development and quality management and how to utilize lean product development throughout the design process. The theoretical foundation was concretized by creating a product using SolidWorks software that utilized the information provided by the theory. An automation requirement was set for the product and Siemens LOGO! Soft Comfort software was used in the automation design. The goal was also to find out how lean product development can be utilized from the perspective of the green transition and how to combine lean product development and lean manufacturing into a smooth whole that supports continuous improvement. A lean production process also had to be designed for the developed product, which also had to support the green transition.

The research method used was constructive research, in which the collected theory was combined with my own innovation to implement the lean product development process. The theory was collected as widely as possible from literature sources dealing with the subject area and from online sources that I found reliable. The theory section covered the entire lean management, under which lean product development and lean manufacturing are located. A comprehensive theoretical foundation enabled an easy transition to the product development process.

The product designed with lean product development met the goals. A Minimum Viable Product (MVP) was designed for early customers according to the lean startup method, which includes only the most important core features of the product. The product was designed to be modular, which enables further development based on customer interaction. Lean methods also made the product ecological through efficient resource utilization. In lean product development, quality development and quality management are significantly improved by close customer interaction and knowledge creation, elimination of waste, building in and verifying quality from the beginning, and avoiding making too binding decisions too early. A production process was designed to manufacture the product that followed lean principles, which was further simulated with Enterprise Dynamics simulation software.