Lean produktutveckling

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Lean produktutveckling (LPU) har sitt ursprung från Toyota's utvecklingsstrategi inom Toyota Production System (TPS) och är en del av leanstrategin.

Principer för Lean produktutveckling[redigera | redigera wikitext]

Toyotas produktutvecklingsprinciper har studerats av bl a amerikanerna Jeffrey K Liker, James Morgan och Allen C Ward.

Liker och Morgan (2006) [1] beskriver Toyotas produktutveckling med följande 13 principer som leder till Hög prestation, fritt tolkat:

Processer och flöden:

  1. Fastställ kundvärde i syfte att separera värde från slöseri
  2. Gör utvecklingsprocessen framtung i syfte att grundligt undersöka alternativa lösningar när maximalt utrymme finns för förändringar
  3. Skapa ett jämnt flöde i produktutvecklingsprocessen
  4. Använd en omfattande standardisering för att minska variation, skapa flexibilitet och predikterbar utkomst

Skickliga människor:

  1. Skapa en chefsingenjörsfunktion i syfte att få en sammanhållen integrerad utveckling från början till slut
  2. Organisera utvecklingsorganisationen så att djup utveckling och tvärfunktionell utveckling balanserar mot varandra
  3. Utveckla en mycket hög teknisk kompetens hos alla ingenjörer
  4. Integrera underleverantörer fullständigt i produktutvecklingen
  5. Bygg in lärande och ständig förbättring
  6. Skapa en kultur som stödjer perfektion och oförtröttligt förbättringsarbete

Verktyg och teknik:

  1. Anpassa tekniken så att den passar människor och processer
  2. Samordna hela organisationen genom enkel, visuell kommunikation
  3. Använd kraftfulla verktyg för standardisering och organiserat lärande

Ward (2009) [2] beskriver framförallt Toyotas tidiga produktutvecklingsfaser med följande fem principer, fritt tolkat:

  1. Fokus i utvecklingsarbetet är att skapa kunskap och förståelse för olika produktalternativs egenskaper och kundvärde i syfte att skapa en produkt med stabil lönsamhet.
  2. Chefsingenjören är ansvarig projektledare och ytterst designansvarig med god kundkänsla. Han/hon förmedlar visionen för produkten med hjälp av den kunskap som byggs upp inom företaget.
  3. För att få ett högt kundvärde hos produkten använder man en framtung, parallell utvecklingsprocess mot ett relativt löst mål vilket genererar en mycket stor mängd alternativa lösningar, s.k. set-based concurrent engineering. Ett flertal lösningarna hålls öppna länge vilket minskar risken i projektet då en sen slutgiltig kundanpassning kan ske. Underleverantörer medverkar tidigt i utvecklingen.
  4. Decentraliserad planering används i utvecklingsarbetet. Det fungerar eftersom man använder ett dragande, kontinuerligt och taktat utvecklingsflöde.
  5. Resultatansvariga funktionella team med experter används för själva utvecklingsarbetet. Ledaren för teamet stöder lärandet. Experter skapar ny kunskap.

Lean har även attraherat andra tänkare inom produktutvecklingen. Värt att nämna är Donald G. Reinertsen's principer för förbättrat flöde inom lean produktutveckling, fritt tolkat:[3]

  1. Ekonomi: Beslut bör baseras på kostnaden för en ev försening av produkten till marknaden och produktens livscykelkostnad
  2. Köer: Utvecklingstiden styrs framförallt genom att fokusera på att minska köer hos speciellt flaskhalsar i produktutvecklingsprocessen
  3. Variation: T.ex. innovationer ger ett ojämnt produktutvecklingsflöde. Normalt sett arbetar man bort variation inom lean. Inom produktutveckling bör man inte arbeta inte bort denna variation eftersom den är nyttig. Minska istället konsekvensen av variation när variationen är ekonomiskt lönsam.
  4. Batchstorlek: Gå mot enstycksflöde och leverera utvecklingsresultat som är klart med bestämd takt, t.ex. leverera allt som är klart en gång i veckan och håll release-/beslutsmöten en gång i veckan.
  5. Begränsa WIP: Begränsa pågående arbete (WIP) hos varje medarbetare, funktion och resurs för att minska cykeltid med hjälp av t.ex. flaskhalsteorin. Köer läggs uppströms hela flödet utanför processen. Prioritering av arbetsuppgifter sker även där, dvs utanför processen. På så sätt blir ev köer synliga.
  6. Flöden: Hantera flöden trots variation med hjälp av takt och synkronisering
  7. Snabb återkoppling: Förbättra återkoppling av arbetet
  8. Decentraliserad styrning: Decentraliserad styrning av verksamheten ger snabbhet

Verktyg inom lean produktutveckling[redigera | redigera wikitext]

Speciella tekniker för produktutveckling som nämns är t ex

  • Quality function deployment (QFD), benchmarking, funktionsanalyser, Pugh's metod för konceptgallring, Investigate-Design-Execute-Adjust (IDEA) m.fl. metoder används för att identifiera kundbehov och bedöma och/eller jämföra olika koncepts produktegenskaper med varandra. Fördelen med att använda dessa typer av verktyg är att de stimulerar en diskussion i utvecklingsteamet om vilka produktegenskaper som är mest värdeadderande för kunden.
  • Inom tidiga produktutvecklingsfaser nämns TRIZ som ett verktyg för innovativ produktutveckling. TRIZ kräver precis som andra konceptutvecklingsmetoder hög teknisk skicklighet hos personalen.
  • Kompromisskurvor kan utarbetas för att bättre förstå hur olika produktegenskaper eller designparametrar påverkar varandra
  • Gemensamma granskningar av 3D CAD modeller och tidiga skisser på produktens utformning är kraftfulla verktyg för att planera en ny produkt
  • Analys av konsekvens för kunden för felande produkt kan ske med FMEA i syfte att koncentrera utvecklingsresurser mot områden där en felande produkt påverkar kunden negativt. Även Six sigma kan användas för att gradvis arbeta bort de vanligaste felen hos en produkt i produktion.

Problemlösning kan ske på liknande sätt som inom lean produktion:

  • Plan-Do-Check-Act (PDCA) pekar på att problemlösning alltid ska starta med en ordentlig utredning av problemets art förutom att uppföljning av effekten av en ändring genomförs och standardisering av en ev ny arbetsmetodik eller lösning.
  • Fiskbensdiagram med 6M (Människa, Maskin, Metod, Mätning, Management, Miljö) är en strukturerad metod för att utreda rotorsaken till problem inom produktutvecklingen. 5 Varför är en mindre strukturerad metod som kan användas för rotorsaksanalys.

Slöserier arbetas bort med liknande metoder som används inom lean produktion t ex:

  • Forum där samtliga medarbetare har möjlighet att föreslå och genomföra förbättringar och visualiseras dem med t.ex. förbättringstavlor. Även målstyrning underlättar förbättringsarbetet inom organisationen under förutsättning att den sker både "uppifrån - ner" samt "nerifrån - upp" i organisation.
  • 5S (Sortera, strukturera, Systematiskt städa, Standardisera, Självdisciplin) torde kunna användas för minska den icke-värdeadderande tiden för sökande efter information, instruktioner och verktyg för gemensamma arkiv, datormiljöer och laboratorier. 5S inom LPU lider dock av att visualiseringen av resultaten i t.ex. en datormiljö är svårare att se med blotta ögat varför arbetet med 5S kan upplevas som tungt och otacksamt.
  • Kommunikation inom LPU är centralt. Det underlättas med Visuell styrning/planering och Obeya rum.
  • Standardisering av arbetsmetoder med hjälp av t.ex. checklistor, A3-ark med tekniska lösningsbeskrivningar, wiki
  • Värdeflödesanalyser kan ibland ersättas av sk swim lanes eller processkartläggning inom LPU. De är enklare att använda för att utreda hur flödet fungerar inom processer utan materialhantering och lager.

Slöseri inom LPU är det som inte genererar kundvärde oavsett det gäller den tekniska lösningen, processer eller arbetssätt. Exempel på slöserier inom LPU:

  • Att inte förstå vad som genererar kundvärde. Här kan chefsingenjörer (marknadsorienterad erfaren ingenjör och visionär) användas för att leda arbetet med produktdefinitionen och ta tekniska beslut under produktrealiseringen.
  • Oupptäckta fel som leder till sena omtag i utvecklingsarbetet. Det undviks med hjälp av t.ex. hyllösningar, modularisering och standardlösningar, samarbete med underleverantörer och kunder, checklistor, kompromisskurvor, modeller och simulering, täckande av kunskapsgap, tidig verifiering och validering liksom granskningar och t.ex. pararbetande ingenjörer samt strukturerade kommunikationskanaler.
  • Överbelastning, dvs flaskhalsar hos människor och resurser, ger väntan på resurser och beslut samt köer inuti processen som skapar merarbete. En resurs påverkare effektiviteten negativt om den har mer än 80-90% beläggning.
  • Andra slöserier är t.ex. överlämning av arbetsuppgifter, överarbete och dubbelarbete, sökande efter information på grund av dålig ordning, dålig kommunikation, ej ändamålsenlig arbetsmiljö och komplexa verktyg, kunskapsslöseri och kunskapsgap, önsketänkande i beslutsfattande dvs ej faktabaserade beslut, repetitivt arbete som ej standardiseras.

Exempel från Toyota[redigera | redigera wikitext]

Värt att uppmärksamma från Toyota är hur starkt underleverantörer integreras i utvecklingsarbetet och redan i tidiga konceptfaser. Genom samägande mellan företagen garanteras Toyota företräde till innovationer hos underleverantörer varför en stor andel av innovationsarbetet ligger hos underleverantörer. Även det täta samarbetet mellan utveckling och produktion betonas och innovationer i produktionsprocessen används till att ge konkurrensfördelar. Utveckling och produktion samlokaliseras därför i hög grad.

Öga-mot-öga kommunikation är centralt på Toyota. Speciella mötesrum, sk Obeyarum med hög grad av visualisering av produktens utformning och speciella mötesformer som Visuell planering, ståmöten och korta seriemöten från botten till toppen av företaget tillämpas. Problemorientering i syfte att förekomma problem på vetenskaplig grund, ifrågasättande (t.ex. 5 Varför), hög teknisk kompetens, faktabaserade beslutsunderlag, konsensus och långsiktighet används för beslut.

En stark teknisk kompetens och marknadsfokus hos en liten projektledning stöds av suveräna linjechefer som leder och medverkar i det tekniska arbetet och lärandet i funktionella utvecklingsteam på 4-5 personer. Den högsta projektledaren benämns Chief engineer på Toyota. Det är en erfaren ingenjör med stor kundkänsla som ansvarar för att få ihop en integrerad produkt som uppfyller hans bild av vilka behov kunden har, kostnader, kvalitet mm.

Speciellt för Toyotas produktutveckling är att standardisering används i mycket hög grad för arbetsuppgifter, tekniska lösningar och komponenter. Även modularisering tillämpas för att minska risken för kvalitetsfel i utvecklingsarbetet, liksom hyllösningar av t.ex. delsystem som är färdigutvecklade innan utvecklingsarbetet börjar. Man använder sig av förvånansvärt enkla verktyg för att effektiviserar utvecklingsarbetet som enkla egenutvecklade grafer för val av designparametrar och enkla checklistor samt betonar att t.ex. IS/IT-verktyg ska vara väl beprövade och anpassade för användaren. I tidiga utvecklingsfaser kan upp till 80 lösningsalternativ på en ny bil studeras med hjälp av skisser vilket, efter diskussioner och utredningar tillsammans med underleverantörer, trattas ner stegvis till tio och sedan fyra som simuleras i detalj innan mockuper tas fram.[4]

Det slutgiltiga målet för Lean, att ständigt förbättra sig i syfte att minska ledtiden för utvecklingsarbetet och aldrig försena en ny produkt till marknaden, är en regel och inget undantag för Toyota. Därför avsätts arbetstid för samtliga medarbetare att arbeta med ständiga förbättringar och för experter och ledare att lära andra i syfte att förekomma ev fel i utvecklingsarbetet parallellt med det normala utvecklingsarbetet.[5]

Exempel från svenska produktutveckling[redigera | redigera wikitext]

Standardisering av komponenter så att de återanvänds av flera produkter är vanligt inom svensk industri idag.

Modularisering används av företag som Scania (lastbilar) och Toyota Industries (truckar), dvs företag som tillverkar komplexa produkter med en mängd kundvarianter.

Scania ska ha börjat att använda hyllösningar.

Enligt MYDATA automation har Lean lett till att deras utvecklingsprojekt avslutas i tid. Man har erhållit ett ökat ansvarstagande där korta obligatoriska möten (dagliga projektmöten samt veckomöten för ledare där resurser planeras utifrån projektläge) sker i pulsrum med visuell planering. Vidare har man förtydligat vem som är ansvarig att ta vilka beslut. Man fokuserar även på att minimera störningar mellan parallella projekt genom att separera olika projekt resursmässigt och startar upp projekt först när resurser finns.

RUAG Space har lyckats att förbättra 60% av en ny produkt genom att arbeta målinriktat med förbättringsarbete inom hela företaget vilket resulterat i ökad orderingång. Inom produktutvecklingen använder de visuell planering och en Wiki.

Svårigheter med att implementera Lean inom produktutveckling[redigera | redigera wikitext]

Idag har framförallt Lean produktion implementerats i en rad verksamheter som industri, sjukvård och administrativa funktioner som kännetecknas av repetitiva arbetsuppgifter.

Lean produktutveckling upplevs som svårare att implementera än Lean produktion då delar av utvecklingsarbetet är innovativt med en mindre förutsägbarhet och av mindre repetitiv art. Kvalitetsbrister hos en produkt är dessutom svårare att förutsäga då ny innovativ teknik tas fram. Stora delar av ett utvecklingsarbete är dock av mer repetitivt och mindre innovativt art varför LPU har ett berättigande inom utvecklingsarbete. Man bör dock uppmärksamma risken med att det innovativa arbetet kan effektiviseras bort av en mindre noggrann utvecklingsledning där effektiviseringsarbetet används till nerdragningar. Även stress och kostnader kan öka(!) vid down-sizing i samband med att Lean och andra effektiviseringsåtgärder införs enligt en äldre amerikansk studie. En annan risk med en onoggrann implementering av Lean produktutveckling är att det för svenska förhållanden ovana japanska arbetssättet med högre hierarki och lägre förväntad självständighet hos individen kan leda till att ledare förvandlas till flaskhalsar samtidigt som ingenjörer passiviseras.

Rätt använt och rätt anpassat för svenska förhållanden kan LPU användas till att frigöra tid från t.ex. administrativa arbetsuppgifter och tidsödande repetitivt arbete till innovativt arbete.

Litteraturen nämner ett flertal olika sätt att implementera Lean, t.ex. genom att koncentrera sig på att få fungerande flöden eller att arbeta bort slöserier. En del företag väljer att initialt koncentrera sig på att implementera vissa Lean-verktyg hos medarbetarna medan ledningen arbetare för att få en förståelse för Lean i syfte att komma igång med arbetet. Hur LPU ska förankras och implementeras i en specifik utvecklingsorganisation anses som en öppen fråga idag. Viss försiktighet bör därför råda så tillvida att olika pilottester bör genomföras innan implementation.

Några framgångsfaktorer för implementation av Lean verkar vara att rollen Lean manager skapas, att kompetensutveckling inom Lean genomförs för hela personalen förutom att Lean drivs aktivt från högsta ledningen. Även en öppen kommunikationskultur, ledare som aktivt stödjer medarbetare och betoning på gemensamt lärande nämns i litteraturen som underlättande för Lean implementation. Enligt en amerikansk studie finns det största motståndet inom organisationen mot Lean hos mellanchefer varför deras roll inte ska underskattas då deras agerande kan stödja eller stoppa att Lean-arbetet sprids till samtliga medarbetare.

Vissa praktiker menar att en första implementation av Lean tar minimum tre år, oräknat den tid det tar att utveckla t.ex. chefsingenjörer, varför även uthållighet krävs.

Andra nya utvecklingsfilosofier[redigera | redigera wikitext]

Parallellt med Lean produktutveckling utvecklas för närvarande även andra nya utvecklingsfilosofier, varav flera härstammar från mjukvaruutvecklingsarbete som Agil systemutveckling som även de är väl värda att uppmärksamma då de kan användas för att komplettera Lean. Exempelvis SCRUM inom Agila metoder fungerar speciellt bra för en kontinuerlig ändringshantering och utvecklingsuppdrag som kan splittas upp i små utvecklingspaket där en likartad kompetens behövs.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Liker, J. och Morgan, J.M. (2006): ’The Toyota Way in Services: The Case of Lean product Development’, Academy of Management Perspectives, May 2006.
  2. ^ Ward, A.C. (2009): Lean Product and Process Development, The Lean Enterprise Institue, Cambridge, MA, USA, 2009.
  3. ^ Reinertsen, D.G. (2009): The Principles of Product Development Flow: Second generation Lean Product Development, Celeritas Publishing, Redondo Beach, CA, USA.
  4. ^ ”Arkiverade kopian”. Arkiverad från originalet den 11 december 2008. https://web.archive.org/web/20081211034615/http://www.nyteknik.se/nyheter/fordon_motor/bilar/article46679.ece. Läst 24 februari 2012. 
  5. ^ Bicheno, J., Holweg, M, Anhede, P. och Hillberg, J (2011): Ny verktygslåda för Lean – Filosofi, transformation, metoder och verkltyg för snabbt och flexibelt flöde, 4e upplagan, Revere AB.