CAD-mallin konfigurointi Excelin avulla

(1)

Aleksi Enroos

CAD-MALLIN KONFIGUROINTI EXCELIN AVULLA

Kandidaatintyö

Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta

Tarkastaja: Ilari Laine

Huhtikuu 2021

(2)

Aleksi Enroos: CAD-mallin konfigurointi Excelin avulla Kandidaatintyö

Tampereen yliopisto Konetekniikka Huhtikuu 2021

Teollisten tuotteiden kysyntä muuttuu jatkuvasti, joten valmistajat joutuvat pohtimaan, kuinka kilpailukykyistä tuotevalikoimaa ylläpidetään. Perinteisellä massavalmistuksella ei pystytä vastaamaan asiakkaiden vaativiin toiveisiin kaikilla markkinasegmenteillä. Markkinoilla menestymiseen vaaditaan tuotemuunnoksia ja joustavaa valmistusta. Joustavan valmistuksen seurauksena or- ganisaatiot kohtaavat ongelmia tuotevariaatioiden hallinnassa. Tuotteesta riippuen, variaatioita syntyy paljon ja ne monimutkaistavat merkittävästi valmistus- ja myyntiprosessia, joten toimintaa on syytä tarkastella kriittisesti.

Työn alkuosassa käsitellään konfigurointia teoriakatsauksen omaisesti. Siitä käy ilmi, että tuotteiden konfigurointiin liittyy vahvasti tietojärjestelmät ja verkkopohjaiset konfiguraattorit. Teollisten yritysten välinen kaupankäynti elää muutosten aikaa, sillä konfiguraattorit mahdollistavat asiakkaille itsenäisen ja laadukkaan myyntitapahtuman. Tuotteista on paljon tietoa saatavilla verkossa, joten useilla markkinoilla varsinaisia myyjiä ei enää tarvita. Tietojärjestelmät puolestaan mahdollistavat tuotekonfiguraatioiden valmistuksen, sillä niillä kyetään hallinnoimaan ja varastoimaan suuria dokumentointimääriä, jotka aiheutuvat tuotevariaatioista.

Samankaltaisten tuotteiden suunnittelussa hyödynnetään tuoteperheitä. Perheenjäsenet ra- kennetaan samalle tuotealustalle, jonka käyttäminen vähentää erilaisten materiaalien ja komponenttien tarvetta. Tuoteperheiden avulla pystytään luomaan asiakasarvoa ja monimuotoisuutta markkinoille, mutta samalla pitämään tuotevariaatioiden määrät kohtuullisina sekä käyttämään resursseja tehokkaasti. Tuoterajoituksien määrittäminen on olennaista konfiguroitaville tuotteille.

Tuoteperheiden avulla niiden rajaus on selkeämpää, koska alusta määrittää valmiiksi tietyt rajoitukset kaikille perheenjäsenille.

Työn loppuosa sisältää soveltavan osan, jossa tarkastellaan tuotevariaatioiden tekemistä suunnitteluohjelman ja Excelin avulla. Siinä käydään kaksi eri tapaa yhdistää Siemens NX -suunnitteluohjelma laskentataulukkoon, jossa tuotevariaatiot parametrisoidaan. Muunneltavaksi tuot- teeksi valikoitui lieriöhammaspyörä, joka on hyvin yleinen komponentti koneensuunnittelussa.

Lopputuloksena luotiin alkuperäisestä tuotteesta neljä erilaista versiota Part Families -toiminnon avulla. Muunnokset pohjautuivat kuviteltuihin asiakasvaatimuksiin, joihin pyrittiin vastaamaan kustannustehokkaasti, konfigurointia hyödyntämällä. Yhteinen tuotealusta sekä tuoteperheajat- telu piti variaatioiden lukumäärät suunnittelijan hallinnassa.

Avainsanat: Konfigurointi, tuoteperhe, laskentataulukko, lieriöhammaspyörä Tämän julkaisun alkuperäisyys on tarkastettu Turnitin OriginalityCheck –ohjelmalla.

(3)

Aleksi Enroos: CAD model configuration using Excel Bachelor’s Thesis

Tampere University Mechanical Engineering April 2021

The demand for industrial products is in constant change so manufacturers have to consider how to maintain a competitive variety of products. The traditional mass production is not able to meet the requirements of the customers in all market segments. To succeed in different markets often requires product variants and flexible manufacturing. As a result of flexible manufacturing companies meet problems with the management of product variations. There is often a lot of variation developed and it makes the manufacturing and selling process more complicated. This means that operation needs to be examined critically.

The first part of this work offers a theoretical overview on configuration. It concludes that information systems and web-based configurators are closely linked to product configuration. The trade between industrial companies is changing because the configurators enable customers to have an independent and high-quality sales transaction. There is a lot of information available so there is no more need for a seller in most markets. The information systems enable the manufacturing of the product configurations. They make managing and storing of a large amount of product variation data possible.

Product families are utilized in the design of similar products. They are built on the same platform that reduces the need for different materials and components. Product families create customer value and variety for the market. At the same time, they help keeping the amount of the variations reasonable and use the resources efficiently. The define of the product limits is essen- tial for the product configuration. Product platforms help determine the limits for family members.

The final part of the work offers an applied research examining the making of product variations, using CAD software and Excel. There are two different ways to combine the Siemens NX design software into a spreadsheet where product variations are parameterized. A spur gear is a very common component in machine design therefore it was chosen to be modified. As a result, four different versions of the original product were created using the Part Families feature. The variations were based on make-believe customer requirements and it was possible to respond to these requirements using configuration. The common product platform and product family think- ing kept the numbers of the variations under the designer’s control.

Keywords: Configuration, product family, spreadsheet, spur gear

The originality of this thesis has been checked using the Turnitin OriginalityCheck service.

(4)

1.JOHDANTO ... 1

2. KONFIGUROINTI ... 3

2.1 Tekninen konfigurointi ... 3

2.2 Vahvuudet ja heikkoudet ... 4

2.3 Tietojärjestelmät ... 6

2.4 Konfigurointiprosessi ... 6

2.5 Tuoteperhe ... 7

2.6 Tuotealusta ... 7

3.TIETOKONEAVUSTEINEN SUUNNITTELU ... 9

3.1 Mallin tehokas suunnittelu ... 10

3.2 Mallin kytkeminen Exceliin ... 10

4.LIERIÖHAMMASPYÖRÄ ... 13

4.1 Määrittely ... 13

4.1.1Välityssuhde ... 14

4.1.2Moduuli ... 14

4.2 Lieriöhammaspyörän mallinnus ... 15

4.3 Konfigurointi Excelissä ... 16

5.YHTEENVETO ... 20

LÄHTEET ... 22

(5)

1. JOHDANTO

Yritykset elävät jatkuvasti muuttuvassa ympäristössä, johon taloudellinen, poliittinen, so- siaalinen ja teknologinen kehitys vaikuttaa (Chandra & Grabis 2016, s. 3). Kilpailukyvyn saavuttaminen vaatii vahvan strategian ja tuotteiden on sopeuduttava nopeasti muuttuviin markkinaolosuhteisiin. Asiakaskohtaisesti räätälöidyt tuotteet luovat hyvän pohjan markkinoilla selviytymiseen (Sinz & Haag 2007).

Suurista kokoonpanoista, kuten autoista, löytyy usein satoja varustevaihtoehtoja, mikä tarkoittaa, että niistä voi muokata valtavan määrän eri yhdistelmiä (Sinz & Haag 2007).

Sata vuotta sitten Henry Ford totesi T-mallista: ”Voit valita minkä tahansa värin, kunhan se on musta” (Simpson et al. 2007, s. 1). Nykyään Fordilta löytyy miljoonia variaatioita, sillä asiakas voi valita esimerkiksi auton mallin, värin ja sisätilavarusteet.

Teollisten tuotteiden asiakaslähtöinen valmistus ja muokattavuus ovat tärkeitä ominaisuuksia, kun halutaan vastata muuttuviin asiakastarpeisiin. Tavallisesti tuotteista on saatavilla erilaisia variaatioita ja yritysten tuotevalikoimat kasvavat jatkuvasti, mikä aiheuttaa mahdollisuuksia sekä haasteita suunnitteluun. Todennäköisesti se yritys, joka räätälöi tuotteita taloudellisesti kannattavimmalla tavalla saavuttaa kilpailuetua muihin. Hyvää suunnittelua edustaa tuotteet, joita voidaan uudelleen käyttää useaan asiakastarpee- seen. (Forza & Salvador 2006; Pakkanen et al. 2019)

Työn tavoitteena on selvittää, kuinka tuotevariaatioita voidaan hallita suunnittelun näkö- kulmasta sekä millaisia mahdollisuuksia ja haasteita niihin liittyy. Tässä työssä käsitel- lään konfigurointia koneensuunnittelun näkökulmasta sekä rajaudutaan aineellisiin tuotteisiin. Toisaalta työssä havainnollistetaan, kuinka yksittäistä mallia voidaan räätälöidä, tehokkaasti ja selkeästi, resursseja säästäen. Tavoitteena on muodostaa alkuperäisestä mallista useita erilaisia variaatioita vastaamaan erilaisiin asiakastarpeisiin. Käytössä on Siemens NX -suunnitteluohjelma, mutta tiedot ovat sovellettavissa myös muihin ohjel- miin. Teoriatutkimuksen pääasiallisina lähteinä on käytetty aihetta koskevia kirjoja ja ar- tikkeleita. Soveltavan osan lähteinä on lisäksi hyödynnetty Siemensin nettisivuja sekä lieriöhammaspyöriä koskevia standardeja.

(6)

Tämä työ sisältää viisi lukua. Toisessa luvussa käsitellään konfigurointia teoriakatsauksen omaisesti. Tarkastelun kohteena on tuotevariaatioista aiheutuvat hyödyt ja haitat valmistavalle yritykselle. Teoriaosuudessa tutkitaan myös, kuinka tuoteperhettä hyödyn- netään tuotevariaatioiden hallitsemisessa. Teorian ymmärtäminen on tärkeää, jotta konfiguroinnin kokonaisvaltaiset hyödyt voi havaita. Kolmannessa luvussa keskitytään mal- linnustekniikkaan sekä perehdytään Siemens NX -suunnitteluohjelman ja Excelin yhteis- toimintaan. Siinä käydään läpi kaksi erilaista tapaa yhdistää suunnitteluohjelma laskentataulukkoon. Neljäs osuus sisältää soveltavan esimerkin lieriöhammaspyörästä, jossa teoriaosuuden havainnot konkretisoituvat. Lieriöhammaspyörästä muodostetaan erilaisia variaatioita, jotta kuvitteellisille asiakkaille pystytään tarjoamaan monipuolisempi tuotevalikoima. Viides luku muodostaa tutkimuksesta yhteenvedon sekä korostaa tärkeim- piä havaintoja.

(7)

2. KONFIGUROINTI

Tuotteiden konfiguroinnin tutkiminen alkoi useita vuosia sitten, kun mikrotietokoneiden valmistuksessa havaittiin ongelmia. Tuotteesta oli mahdollista rakentaa miljoonia erilaisia muunnoksia, mutta samaan aikaan siihen liittyi lukuisia rajoituksia (Forza & Salvador 2006). Nykyään markkinoilla on laaja valikoima konfiguroitavia tuotteita ja palveluja. Pe- rinteisiä esimerkkejä tuotteista ovat autot, teollisuuskoneet ja tietoliikennejärjestelmät (Sinz & Haag 2007). Perustuote on usein pelkistetty, ja tarjolla on paljon muunnoksia sekä lisäominaisuuksia, jolloin asiakastarve saadaan täytettyä tehokkaammin.

Aiemmin teollisuutta hallitsi massatuotanto, mutta tämänhetkisen trendin mukaan val- mistajalähtöisestä tuotannosta siirrytään kohti asiakaslähtöistä toimintaa, jossa asiakkaan tarpeita huomioidaan läpi tuotantoprosessin (Aleksic et al. 2017). Yritystoiminta kansainvälistyy ja muuttuu maailmanlaajuiseksi, ja samaan aikaan alueellisesti toimivat yritykset vähenevät. Tuotteiden on vastattava nopeasti ja joustavasti muuttuvaan ja eri- koistuneeseen kysyntään, jossa asiakkaat ovat entistä vaativampia. Onnistunut konfiguroinnin hallinta parantaa asiakastyytyväisyyttä ja lisää yrityksen kannattavuutta, koska resursseja pystytään käyttämään tehokkaammin. (Riitahuhta & Pulkkinen 2001; Chan- dra & Grabis 2016)

2.1 Tekninen konfigurointi

Konfigurointi perustuu tarvittavien tietojen tuottamiseen, jotta tuote voidaan valmistaa oikeanlaiseksi. Konfiguraatio on osien tai elementtien järjestelyä, joka antaa kokonaisuu- delle sen luontaisen muodon (Chandra & Grabis 2016, s. 3). Teollisessa valmistuksessa tuotteet kuvataan perinpohjaisesti ja yksiselitteisesti, sillä tämä mahdollistaa tehokkaan, koordinoidun ja laadukkaan valmistuksen (Forza & Salvador 2006, s. 86). Tuotemallien suunnittelussa otetaan huomioon, kuinka paljon mallilla on teknistä joustavuutta ja mil- laiset mahdollisuudet asiakkaalla on vaikuttaa lopputuotteeseen. Konfiguroitava tuote si- sältää sellaisia elementtejä, jotka on suunniteltu uudelleen käytettäväksi. Asiakkaan vaa- timusten mukaan malliin konfiguroidaan oikeat mitat ja piirteet, kuitenkin tuoterajoitukset huomioiden. (Pakkanen et al. 2019)

Asiakaskohtaisesti valmistetun ainutlaatuisen tuotteen kustannukset voidaan jakaa kar- keasti kahteen osaan: vakio-osaan ja muuttuvaan osaan. Vakio-osan kustannukset muodostuvat usein materiaaleista ja komponenteista, jotka ovat standardihintaisia. Kustan- nusten kannalta ei ole juuri merkitystä missä tai kuka vakio-osan valmistaa. Puolestaan

(8)

muuttuvan osan kustannuksiin vaikuttaa merkittävästi työn suunnittelusta aiheutuvat kulut, joihin sisältyy esimerkiksi tuotesuunnittelua, tuotannon hallintaa, tuotannon aikatau- lutusta ja laadun varmistamista. Nämä kulut nostavat yrityksen muuttuvia kustannuksia huomattavasti. Suunnittelun kehittämisellä ja tehostamisella ainutkertaisten tuotteiden kustannuksia ja läpimenoaikoja voidaan pienentää merkittävästi. (Aleksic et al. 2017)

2.2 Vahvuudet ja heikkoudet

Asiakkaat vaativat tuotteelta alhaista hintaa, korkeaa laatua ja nopeaa toimitusaikaa, sekä näiden lisäksi odotetaan, että yksilölliset vaatimukset ja tarpeet otetaan huomioon (Aleksic et al. 2017). Asiakastyytyväisyys on yksi tärkeimmistä liiketoiminnan strategian kulmakivistä, joten edellä mainittuihin haasteisiin vastaaminen on tärkeää. Konfiguroin- nin avulla löydetään hyviä ratkaisuja, mutta toisaalta niihin liittyy myös todellisia haasteita. Onnistunut konfigurointi edistää seuraavanlaisia tavoitteita (Juuti 2008, s. 33):

• asiakastarpeiden hallinta sekä niiden täyttäminen

• toimitusaika

• kustannusten hallinta

• tuotteen laadun hallinta

• tuoteportfolion hallinta

• brändin hallinnointi.

Lisäksi tuotteiden elinkaaret ovat entistä hallitumpia sekä komponenttivarastoja voidaan pitää pienempinä, jolloin kiinteitä kustannuksia syntyy vähemmän. Konfiguroitavilla tuotteilla pystytään mukautumaan markkinoiden poikkeustilanteisiin nopeammin, koska tuotekehitys on suunniteltu joustavaksi. (Pulkkinen & Riitahuhta 2001, s. 9)

Konfiguroitaviin tuotteisiin liittyy suuri dokumentaation tarve, sillä eri variaatioista syntyy paljon datatietoa. Yrityksen on tehtävä strateginen päätös siitä, kuinka tietomääriä käsi- tellään, sillä eri tavoissa on sekä hyviä että huonoja puolia. Varmin tapa on valmistella kaikki asiakirjat valmiiksi ennen tilauksien vastaanottamista. Toinen tapa on muodostaa vain pakolliset asiakirjat tilauksen yhteydessä. Dokumentaatioiden tekeminen ja niiden ylläpitäminen ovat iso kuluerä yrityksille, mutta toisaalta kun ne tehdään valmiiksi etukä- teen, niin tilausprosessissa vältytään turhilta viivästyksiltä. Seuraava kuvaaja esittää do- kumentointikustannuksien syntymistä.

(9)

Kuva 1. Strategian valinta vaikuttaa tuotedokumentaation kustannuksiin (Muokattu lähteestä Forza & Salvador 2006, s. 89).

Tuoterakennepuu eli BOM (bill of materials) tarkoittaa tuotteen osaluetteloa, josta käy ilmi tarvittavat komponentit ja niiden lukumäärät (Chatras et al. 2016). Forzan ja Salva- dorin (2006) mukaan tuoterakennepuu on yleisin tapa esittää tuotteen rakenne. Kuvasta 1 huomataan, että dokumentointikulut pienenevät, kun tuoterakennepuut tehdään vasta tilausten aikana, jolloin vältytään turhilta dokumentaatioilta ja tilauksia voidaan ottaa aiemmin vastaan. Toisaalta riski myöhästymiseen kasvaa, kun dokumentointi jätetään tilauksien yhteyteen. Mitä enemmän asiakas vaikuttaa tuotteen rakenteeseen sitä suu- remmiksi kustannukset nousevat, jos dokumentaatiot valmistellaan ennen tilauksien vastaanottamista. Tämä johtuu siitä, että asiakasvaatimukset nostavat tuotevariaatioiden lu- kumäärää huomattavasti.

Konfiguroitavia tuotteita valmistava yritys kohtaa usein haasteita tuotannonsuunnitte- lussa. Ongelmakohdat liittyvät usein kapasiteettiin, sillä on hankala määrittää, kuinka paljon tietylle tuotteelle sitä tulisi kohdistaa. Suunnittelussa täytyy huomioida koneiden käyttöasteet, eli on mietittävä mikä tuote valmistetaan milläkin koneella. Toisaalta tuotevariaatioiden kohdalla törmätään varastointiin liittyviin ongelmiin. Mitkä tulisi varastoida

(10)

ja mitä ei kannata varastoida? Usein yrityksen sisällä on hankaluuksia välittää tietoa ta- saisesti eri osastoille ja jäsenille, jolloin siitä seuraa, että kapasiteettia ja varastoja ei käytetä optimaalisella tavalla. (Chandra & Grabis 2016, s. 9)

2.3 Tietojärjestelmät

Yrityksen tietoinfrastruktuurin kaikkien osien on oltava valmiina käsittelemään suuria da- tamääriä, ennen kuin uusi tuote voidaan tuoda markkinoille. Usein suunnittelijoiden tuot- tamia CAD-tiedostoja ja muita tuotteeseen liittyviä tiedostoja hallinnoidaan ja tuetaan PDM (Product Data Management) -järjestelmällä. Suunnittelutyön jälkeen tuotteen uu- simmat ja päivitetyt tiedot löytyvät järjestelmästä, ja tämän lisäksi sitä voidaan käyttää tuotteen elinkaaren hallinnointiin (Simpson et al. 2007, s. 491).

Myyntityö automatisoituu jatkuvasti ja siihen liittyviä digitaalisia myyntityökaluja hyödyn- netään yhä enemmän B2B-markkinoilla. Niillä pystytään edistämään asiakasarvon luo- mista ja parantamaan yrityksen tehokkuutta (Mahlamäki et al. 2020). Konfiguraattori on ohjelmisto tai verkkopalvelu, jonka avulla potentiaalista asiakasta tuetaan myyntitapahtumassa. Mahlamäen et al. (2020) mukaan se on digitaalinen työkalu, joka ohjaa käyttä- jää konfigurointiprosessin ajan. Sen avulla on tarkoitus löytää yrityksen valikoimasta pa- ras vaihtoehto asiakkaalle sekä määrittää siihen tarvittavat tuotetiedot (Sandrin et al.

2017). Konfiguraattori luo sellaisen markkinatarjonnan, jolla pystytään vastaamaan asiakkaan vaatimuksiin siten, että myyntiyhtiön toiminta säilyy kannattavana (Mahlamäki et al. 2020).

2.4 Konfigurointiprosessi

Forza ja Salvador (2006, s. 16–17) painottavat vuorovaikutuksen merkitystä konfigurointiprosessin onnistumisessa. Konfiguroitava tuote perustuu asiakkaan toiveisiin ja vaatimuksiin, joten tarvittavien tietojen hankkiminen edellyttää vahvaa molemminpuolista vuorovaikutusta. Perinteisessä yritysten välisessä liiketoiminnassa myyjä etsii sopivia asiakkaita, jonka jälkeen heille myydään oman yrityksen tuotteita, toivoen, että ne sopi- vat heidän tarpeisiinsa ja vaatimuksiinsa (Mahlamäki et al. 2016). Nykypäivänä digitaa- lisesti ohjattu myynti on yleistä, jolloin asiakas pääsee tutustumaan tuotevalikoimaan etukäteen. Tämä tarkoittaa, että asiakkaalla on usein vuorovaikutustilanteessa jo runsaasti tietoa tuotteesta (Mahlamäki et al. 2016).

Teollisuuden globaalit markkinat yhdistävät ihmisiä eri kulttuuritaustoista, joten vuorovai- kutus on haastavaa, sillä asiakkailla on erilaisia työskentely ja ajattelutapoja. Pulkkisen ja Riitahuhdan (2001, s. 50–51) mukaan, jos asiakas ei pysty ilmaisemaan tarpeitaan

(11)

selkeästi tai annettuja tietoja tulkitaan väärin, niin voi syntyä kahdenlaisia ongelmia. En- sinnäkin yrityksen tarjoama tuote ei välttämättä vastaa täysin asiakkaan tarpeisiin, jolloin tulevaisuudessa voi olla hankalaa tehdä pettyneen asiakkaan kanssa yhteistyötä. Toi- sena ongelmana ilmenee riski siitä, että myydään asiakkaalle tuote, jota yrityksen oma tuotestrategia ei tue. Tämän seurauksena yritys ajautuu pois omalta osaamisalueeltaan ja lopputulos on usein heikko.

2.5 Tuoteperhe

Tuoteperheiden suunnittelua ja kehittämistä käytetään Pakkasen et al. (2016) mukaan tilanteessa, kun halutaan lisätä suunnittelun uudelleenkäyttöä ja tuottaa lisää tuotevariaatioita. Juuti (2008, s. 33) määrittelee, että konfiguroitavan tuotteen voi ajatella tuote- perheenä, mikä perustuu ennalta määritettyihin elementteihin. Yleisesti tuoteperhe koos- tuu joukosta tuotteita, joilla on yhteisiä elementtejä, kuten komponentteja, moduuleja, valmistus prosesseja, alajärjestelmiä tai kokoonpanotoimintoja. Näiden elementtien avulla on mahdollista tarjota variaatiota eri markkinasegmenteille. Tuoteperheen jäsen- ten yhteneväisyys ei ole sattumaa, vaan yleensä ne ovat rakennettu saman alustan ym- pärille. Yksittäiset tuotevariaatiot tehdään esimerkiksi lisäämällä, vähentämällä tai kor- vaamalla moduuleja alustalta. (Simpson et al. 2014)

Tuoteperheessä voidaan hyödyntää yhteisiä komponentteja, joten tuotteiden valmistus pystytään toteuttamaan taloudellisesti kannattavalla tavalla. Tavoitteena on tarjota laaja valikoima markkinoille alhaisin valmistuskustannuksin (Simpson et al. 2014, s. 707).

Markkinoilla tuotteiden monimuotoisuus voidaan ajatella vaihtelevan standardituotteista ainutkertaisiin kokonaisuuksiin. Tuoteperhe soveltuu parhaiten sellaiselle markkinalle, jossa tuotteiden monimuotoisuus on keskitasoa (Pakkanen et al. 2019, s. 38).

2.6 Tuotealusta

Tuotemäärät kasvavat nopeasti, joten valmistajilla on vaikeuksia sopeutua usein tapah- tuviin suunnittelumuutoksiin ja prosessivaihteluihin, koska tuotteiden ja tuotannon rakenne monimutkaistuu. Useilla teollisuuden aloilla toimivaksi tavaksi on havaittu tuoteperhe, jossa kaikilla tuotteilla on yhteinen alusta (Jiao et al. 2007, s. 11). Alustan tehtä- vänä on tukea erilaisia tuotevariaatioita ja sen tulee pysyä kilpailukykyisenä useiden elin- kaarien ajan. Yleensä suurin osa yrityksen ydinarvosta muodostuu alustassa käytettä- västä tekniikasta, joten sen takia alustan kehittäminen on tärkeä osa liiketoimintaa. Ke-

(12)

hityksestä tekee erityisen vaikeaa se, että pitää ennustaa tulevaisuuteen suunnittelu- työtä tehdessä, ja toisaalta tuotteiden monimuotoisuus lisää alustan vaatimuksia. (Simp- son et al. 2007, s. 49)

Huangin et al. (2005) mukaan tuotteiden yhteiset komponentit, tuoterakenteet ja valmis- tustavat määrittelevät alustan. Yhteiset ominaisuudet kertovat, kuinka paljon tuotevariaatiot jakavat resursseja ja varoja. Kun tuotteille käytetään yhteistä alustaa, niin samoja resursseja voidaan käyttää useaan kohteeseen, jolloin valmistuksen kokonaiskustan- nukset pienenevät. Samoilta toimittajilta voidaan tilata suurempia eriä, jolloin yksikkö- hinta todennäköisesti pienenee. Alustan tuotekehityksellä voidaan luoda kilpailukykyinen massaräätälöity tuotevalikoima markkinoille. Toisaalta alustan tuotekehitys ei ainoastaan pienennä kustannuksia, vaan se myös mahdollistaa nopeat tuotevalikoiman muutokset, mikä vahvistaa kilpailuetua. Kun alustaa hyödynnetään oikein, niin se lisää lop- putuotteiden moninaisuutta ja vähentää erilaisten komponenttien ja materiaalien luku- määrää. (Huang et al. 2005, s. 269–270)

(13)

3. TIETOKONEAVUSTEINEN SUUNNITTELU

Monesti asiakas toivoo tuotteesta graafista esitystä, koska sitä on helpompi tulkita. Toi- saalta myös myyjän ja valmistajan kannalta on helpompi esitellä tuotetta asiakkaalle kuvan avulla. Usein on tärkeää saada tuotteen ulkomuodosta ja -mitoista yksiselitteinen käsitys. Esimerkiksi räätälöityjä hissejä valmistavan yrityksen on järkevää tuottaa graa- finen esitys, josta hissin todellinen muoto näkyy selvästi (Forza & Salvador, s. 121).

Suunnitteluohjelmalla luodaan malliin parametrit, joista osa on kiinnitettyjä ja osa sellaisia, joita voidaan muuttaa. Ne parametrit, joita on tarkoitus muuttaa ovat usein strategi- sesti tärkeitä, kuten halkaisija tai piirteiden lukumäärä eli niiden arvoilla on olennainen vaikutus tuotteeseen. Kiinteät parametrit mukautuvat tärkeiden parametrien muutoksiin, mikä on tärkeää 3D-mallin konfiguroinnissa.

Kuva 2. Konfigurointiprosessi myyntitapahtumasta työpiirustukseen suunnittelun näkökulmasta (Mukaillen lähdettä Forza & Salvador 2006, s. 121).

Asiakkaalla on mahdollisuus vaikuttaa muuttuviin parametreihin. Kuva 2 havainnollistaa prosessia myynnin ja suunnittelun välillä. Myyntitapahtumassa asiakkaan kanssa neu- votellaan optimaaliset parametrit, minkä jälkeen ne päivitetään suunnitteluohjelmaan.

Nykyään ei välttämättä tarvitse olla kontaktissa asiakkaaseen lainkaan, sillä parametrit voidaan antaa konfiguraattorille verkossa omatoimisesti.

(14)

3.1 Mallin tehokas suunnittelu

Hyvin suunniteltuun 3D-malliin parametrit nimetään mahdollisimman yksiselitteisesti ja kuvaavasti, jotta ulkopuolinen henkilö pystyy tulkitsemaan suunniteltua työtä. Nimetyt parametrit tulevat myös näkyviin Excelin laskentataulukkoon, jolloin hyvin kuvaavavan nimen merkitys korostuu. Mallintaessa täytyy huomioida, että joitakin mittoja tullaan muuttamaan myöhemmin, jolloin edellä mallinnetut piirteet saattavat aiheuttaa ongelmia, jos asiaa ei ole huomioitu. Erityishuomioita tulee kiinnittää piirteiden paikoittamiseen ja mitoittamiseen, sillä jos ne ovat liian sidottuja, niin muiden parametrien muuttamisessa voi ilmetä ongelmia.

3.2 Mallin kytkeminen Exceliin

Tietokoneella suunniteltu malli voidaan yhdistää Exceliin, jolloin haluttujen mittaparametrien muuttaminen tehdään laskentataulukossa. Toisin sanoen tiedot kerätään asiak- kaalta tai konfiguraattorilta ja lisätä taulukkoon, jonka jälkeen malli päivitetään uusiin parametreihin. Tämä tapa säästää myyntitapahtumassa aikaa sekä resursseja, sillä myyjän ei välttämättä tarvitse osata suunnitteluohjelman käyttöä. Siemens NX -ohjelmassa on kaksi vaihtoehtoa muodostaa laskentataulukko parametrisointia varten. Tutkitaan seu-

raavaksi ensimmäistä tapaa.

Kuva 3. Vaihtoehdot löytyvät NX: n ylävalikosta Tools-kohdasta.

Kun Spreadsheetin avaa, niin ohjelma käynnistää automaattisesti tyhjän Excel-pohjan, joka poikkeaa hieman normaalista, sillä ylävalikkoon ilmestyy lisäpainike, jonka alta tuodaan mallin parametrit taulukkoon. Tuonnissa ei voi valita tiettyjä mittaparametrejä, vaan ne kaikki tulevat automaattisesti taulukkoon. Niitä voi vapaasti muokata, mutta kun mallin haluaa päivittää suunnitteluohjelman puolelle uusilla parametreillä, niin se pitää tehdä manuaalisesti ylävalikosta päivitä-painikkeesta.

(15)

Kuva 4. Näkymä Excelin ylävalikosta, josta parametrit tuodaan taulukkoon sekä kappale päivitetään uusilla parametreilla.

Mittaparametrejä muuttamalla on yksinkertaista ja nopeaa tehdä tuotteesta erilaisia variaatioita. Excelin puolella operoiminen on selkeämpää verrattuna suunnitteluohjelmaan, sillä jos parametrit on suunniteltu ja nimetty oikein, niin turhilta virhepainalluksilta välty- tään. Toisaalta tätä tapaa käytettäessä joudutaan päivittämään alkuperäistä mallia ja tal- lentamaan variaatiomallit omiksi tiedostoiksi. Tämä sopii paremmin tilanteisiin, joissa tuotevariaatioiden määrät ovat pieniä.

Toinen tapa luoda laskentataulukko on käyttää Part Families -komentoa, joka on monipuolisempi verrattuna edelliseen tapaan. Komennon tarkoituksena on luoda samankal- taisista osista tuoteperhe. Ensimmäiseksi luodaan perusosa, jonka jälkeen laskentataulukkoon kuvataan muut perheenjäsenet. Toisin sanoen jokainen perheenjäsen on muo- dostettu alkuperäisestä perusosasta parametrisoimalla. Perheenjäsenet ovat parametri- sointivaiheessa ainoastaan taulukossa arvoina, mutta ne voidaan tarvittaessa tallentaa omiksi tiedostoiksi. Tuoteperhettä käytetään yleisimmin, kun halutaan luoda vakio-osista kirjasto. Yksinkertainen esimerkki tuoteperheen luomisesta on ruuvin aluslevy, josta voidaan tehdä lukuisia perheenjäseniä muuttamalla ulko- ja sisähalkaisijaa sekä levyn pak- suutta. Valmiista tuoteperheestä voidaan muodostaa aluslevykirjasto, jota voi hyödyntää kokoonpanoa tehdessä. Part Families -komennon käyttäminen etenee tiivistetysti seu- raavanlaisesti:

• Mallinnetaan parametrisoitu perusosa, johon nimetään halutut ominaisuudet.

• Valitaan yksitellen muutettavat ominaisuudet ja luodaan laskentataulukko.

• Määritetään perheenjäsenet antamalla arvot taulukkoon.

• Valitaan perheenjäsenet taulukosta ja luodaan ne Create Parts -komennolla.

• Käytetään perheenjäseniä kokoonpanossa vastaavasti, kuten normaaleja komponentteja. (Siemens 2018)

(16)

Laskentataulukkoon voi valita mittaparametrien lisäksi muutettaviksi kohdiksi muun mu- assa piirteitä, peilauksia ja materiaaleja. Esimerkiksi perusosaksi voi luoda auton oikean peilin, joka voidaan peilata myös vasemmalle puolelle sopivaksi (Siemens 2018). Jos peilattavan kappaleen tarvitsee olla mitoiltaan tai materiaaliltaan erilainen, niin sitä voidaan samassa yhteydessä muokata halutunlaiseksi. Usein on tarpeellista jättää pois tai lisätä piirteitä eri perheenjäsenille. Taulukkoon voidaan lisätä mittaparametrien tavoin kohta, josta saa valittua tuleeko piirre mukaan tiettyyn jäseneen vai jätetäänkö se pois.

(17)

4. LIERIÖHAMMASPYÖRÄ

Tämän luvun tarkoituksena on esittää soveltava esimerkki konfiguroinnista suorahampaisen lieriöhammaspyörän avulla. Alussa on lyhyt teoriaosuus, jonka tarkoituksena on kertoa lieriöhammaspyörän tärkeistä mitoista sekä vakiintuneista termeistä. Tämän jäl- keen räätälöidään tuotetta erilaisten kuvitteellisten asiakasvaatimusten mukaisesti suunnitteluohjelman ja Excelin avulla. Esimerkki suoritetaan Part Families -toimintoa käyt- täen.

4.1 Määrittely

Hammaspyörien tarkoitus on siirtää pyörimisliikettä akselilta toiselle. Niiden toiminta perustuu hammastukseen, joka on suunniteltu siirtämään liikettä toiselle hammastetulle osalle tai vastaanottamaan liikettä toiselta hammastetulta osalta peräkkäin tapahtuvien hammaskosketusten avulla (SFS-ISO 1122-1 2012). Hammaspyörien perustana käyte- tään joko lieriön tai kartion muotoista aihiota ja niistä voidaan valmistaa sekä ulko- että sisähammastettuja versioita (Björk et al. 2014, s. 329).

Lieriöhammaspyörät ovat yksinkertaisimpia ja eniten käytettyjä hammaspyöriä, koska niillä välitetään pyörimisliikettä yhdensuuntaisten akselien välillä (Marghitu 2001, s. 253).

Lieriöhammaspyöriksi kutsutaan sellaisia hammaspyöriä, joiden jakopinta on lieriön muotoinen (SFS-ISO 1122-1 2012). Niissä on yksinkertainen geometria ja niiden hammastus voidaan toteuttaa suora- tai vinohammastuksena. Vinohammastuksen etuna on suurempi tehonsiirtokyky ja pienempi käyntiääni, mutta toisaalta sen käyttöä rajoittaa vinohampaista syntyvä aksiaalikuormitus, jota laakerit eivät kestä (Björk et al. 2014, s.

340). Hammaspyörä on standardisoitu ja yleinen komponentti koneensuunnittelussa, siitä löytyy runsaasti tietoa kirjallisuudesta.

(18)

4.1.1 Välityssuhde

Hammaspyöräparilla pystytään muuttamaan välityssuhdetta kahden akselin välillä. Ylei- sin käytännönsovellus on välityssuhteen kasvattaminen, jolla saadaan alennettua käy- tettävän hammaspyörän pyörimisnopeutta (Björk et al. 2014, s. 329). Välityssuhde i las- ketaan seuraavasti

𝑖 =𝜔₁ 𝜔₂ =𝑛₁

𝑛₂ , (1)

jossa ω on kulmanopeuksien suhde ja n pyörimisnopeuksien suhde (Björk et al. 2014, s.

329; Marghitu 2001, s. 255). Alaindeksi 1 tarkoittaa käyttävää pyörää ja alaindeksi 2 kuvaa käytettävää pyörää.

4.1.2 Moduuli

Hammaspyörän hampaat koneistetaan jaon p suuruiselle etäisyydelle toisistaan. Jako on kaarimitta, joka mitataan jakohalkaisijan etäisyydeltä keskipisteestä (Björk et al. 2014, s. 333). Hampaiden lukumäärästä käytetään standarditunnusta z ja jakohalkaisijaa mer- kitään tunnuksella d. Hammaspyörälle saadaan määritettyä vakio, jota kutsutaan mo- duuliksi. Se määritetään seuraavasti

𝑝 𝜋=𝑑

𝑧. (2)

Moduuli on hammaspyörän geometrian yksi tärkeimmistä vakioista ja sitä merkitään kir- jaimella m. Lieriöhammaspyörille on standardisoitu moduulit yleiseen ja raskaaseen käyttöön, jotka ovat esitettynä taulukossa 1.

Standardimoduulit (SFS-ISO 54 2012)

Ensisijaisesti tulisi käyttää sarjan 1 moduuleita ja sarjan 2 moduulin 6,5 käyttöä tulisi välttää (SFS-ISO 54 2012). Moduuli määrittää hammastuksen valmistuksessa käytettä- vän terän, joten standardimoduulien avulla esimerkiksi vierintäjyrsimien lukumäärä py- syy maltillisena (Björk et al. 2014, s. 333).

Sarja

1 0,5 0,6 0,8 1 1,25 1,5 2 2,5 3 4 5

2 0,55 0,7 0,9 1,125 1,375 1,75 2,25 2,75 3,5 4,5 5,5

1 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 -

2 6,5 7 9 11 14 18 22 28 36 45 -

Moduulit, m

(19)

4.2 Lieriöhammaspyörän mallinnus

Seuraavaksi mallinnetaan lieriöhammaspyörä suunnitteluohjelmalla. Tuote sopii hyvin konfiguroinnin soveltavaan esimerkkiin, sillä se sisältää runsaasti selkeitä parametrejä ja piirteitä, joista on mahdollista muodostaa erilaisia tuotevariaatioita. Kuvan 5 malli toimii tuotevariaatioiden lähtökohtana, joten laadukas suunnittelu toimii kaiken perustana.

Kuva 5. Suorahampaisen lieriöhammaspyörän 3D-malli.

Mallin oleellisimmat parametrit on nimetty kuvaavasti sekä suunnittelussa on huomioitu, että mallista tullaan muokkaamaan erilaisia variaatioita myöhemmin. Hammaskehällä si- jaitsevien hampaiden lukumäärää sekä halkaisijaa on mahdollista muuttaa. Oleellista on, että hammas on mallinnettu riippumattomaksi halkaisijasta, jolloin niiden yhtäaikainen muuttaminen onnistuu. Työn luonteen vuoksi hammastus on toteutettu evolventtiham- mastuksen näköismallina eikä standardimoduuleja ole noudatettu täsmällisesti. Ham- maskehän sisäpuolelle ja keskustan kiinnitysreikiin on mallinnettu viisteet. Terävimmät kulmat on pyritty poistamaan pyöristysten avulla, jolloin kappaleen käsittely asennusvai- heessa on turvallisempaa. Hammaspyörä sisältää kiinnitysreikien lisäksi kuusi keven- nysreikää, joilla kappaleen massaa saadaan pienennettyä.

(20)

4.3 Konfigurointi Excelissä

Kuten luvussa 4.1 käy ilmi, niin hammaspyörä on erittäin standardisoitu perusosa, joka löytyy usein valmiista kirjastoista. On kuitenkin mahdollista, että asiakas esittää vaatimuksia esimerkiksi kiinnitystavan suhteen tai hammaspyörää tarvitaan erikoistapauk- seen. Muodostetaan tuoteperhe edellä mallinnetusta hammaspyörästä, jossa hyödynne- tään yhteistä tuotealustaa jokaiselle perheenjäsenelle.

Kuva 6. Part Families -komennon näkymä, josta valitaan halutut parametrit ja piir- teet laskentataulukkoon.

Tässä vaiheessa valitaan muutettavat parametrit sekä piirteet yksitellen listaan kuvan 6 mukaisesti. Tämän jälkeen avataan laskentataulukko, jossa näkyy omilla sarakkeilla edellä tehdyt valinnat. Perheenjäseniä on mahdollista luoda laskentataulukkoon niin paljon kuin on tarvetta. Seuraavassa esimerkissä luodaan neljä erilaista tuotevariaatiota kuvitteellisten asiakasvaatimusten pohjalta.

Valitaan laskentataulukkoon parametreiksi halkaisija d ja hampaiden lukumäärä z. Piir- teeksi valikoituu mukaan hammaskehällä sijaitseva viiste (chamfer), joka voidaan jättää pois tai ottaa käyttöön tarvittaessa. Kiinnitystavoista halutaan myös variaatioita, joten valitaan taulukkoon piirteiksi iso keskireikä sekä pienet kiinnitysreiät, joiden lukumäärää pystytään myös muuttamaan käyttökohteesta riippuen.

(21)

Parametrisoidut tuotevariaatiot.

Taulukon 2 kaksi ensimmäistä saraketta on nimisoluja, joilla perheenjäsenet erotetaan toisistaan. Muut sarakkeet määräytyvät kuvan 6 valintojen perusteella. Mitta- ja kappa- lemääräparametreja muutetaan vaihtamalla soluun uusi arvo. Piirteiden kohdalla puolestaan valitaan, mitkä niistä halutaan ottaa mukaan ja mitkä jätetään pois kirjoittamalla soluun joko ”YES” tai ”NO”. Parametrit on määritettävä manuaalisesti erikseen jokaiselle perheenjäsenelle. Perheenjäsenet löytyvät kuvan 7 mukaisesti alkuperäisen mallin alta ja ne liitetään normaaliin tapaan kokoonpanoon.

Kuva 7. Muodostetut perheenjäsenet löytyvät alkuperäisen mallin alta.

Hyvä puoli tämän komennon käytössä on se, että perheenjäsenet muodostuvat erilleen, jolloin alkuperäistä mallia voidaan käyttää sellaisenaan. Kun taas Spreadsheet-toimin- nossa alkuperäiseen malliin tehdään kaikki muutokset, jolloin tuoteperheiden muodostus hankaloituu. Seuraavaksi muodostetaan uusi kokoonpano, josta pystytään toteamaan, että suunnitteluohjelma todella tekee perheenjäsenistä edellä määritettyjen parametrien mukaisia.

DB_PART_NO OS_PART_NAME d z Chamfer(8) Simple_Hole(11) Keskireika Simple_Hole(13) Kiinnitysreikien_lkm

1 Tuote 1 100 45 YES YES 14 YES 3

2 Tuote 2 90 38 YES NO 14 YES 6

3 Tuote 3 100 45 NO YES 18 NO 5

4 Tuote 4 110 50 YES YES 14 YES 6

(22)

Kuva 8. Tuotteiden 1 ja 2 konfiguroidut 3D-mallit.

Räätälöityjen hammaspyörien tarkoituksena on mukautua erilaisiin käyttötarkoituksiin.

Tuotemuunnoksilla saadaan täsmennettyä tuotteen sopivuutta tiettyyn käyttökohtee- seen. Esimerkiksi vakiokiinnitystavasta seuraisi todennäköisesti turhaa ylimitoittamista moneen tarpeeseen. Myös halkaisijan ja hammasluvun muuttaminen on oleellista, koska välityssuhdetta halutaan usein vaihtaa. Taulukon 2 mukaisesti tuotteet eroavat toisistaan halkaisijan, hampaiden lukumäärän ja kiinnitystapojen perusteilla. Tuotteessa 1 on suurempi halkaisija sekä enemmän hampaita verrattuna tuotteeseen 2. Kiinnitystapana tuotteessa 1 on iso keskireikä sekä kolme pienempää kiinnitysreikää. Tuote 2 puolestaan kiinnitetään käyttökohteeseen kuudella pienellä kiinnitysreiällä.

Kaikissa tuotteissa käytetään samaa materiaalia, aihiota ja valmistusmenetelmää, joten ne muodostavat tämän tuoteperheen alustan. Tuotteet 3 ja 4 noudattavat myös parametrisointia halutulla tavalla. Tuote 3 on pelkistetympi versio, sillä siinä ei ole hammas- kehällä viistettä, eikä keskustassa pienempiä kiinnitysreikiä. Tuotteessa 4 on muita versioita suurempi halkaisija sekä eniten kiinnitysreikiä.

(23)

Kuva 9. Tuotteiden 3 ja 4 konfiguroidut 3D-mallit.

Kuten edellisetä esimerkistä havaitaan, niin tuoteperheiden tekeminen suunnitteluohjelman Part Families -toiminnolla onnistuu vähäisellä ajankäytöllä ja se on käyttäjäystäväl- linen. Toiminnon käyttämisellä aikaa säästyy merkittävästi kokoonpanoa tehdessä, sillä osakirjastoja ja tuoteperheitä voi luoda kätevästi ennakkoon. Toisaalta, kun tuoterajoitukset ovat tiedossa, niin myyjän tai konfiguraattorin määrittämät tuotetiedot pystytään liittämään laskentataulukkoon.

(24)

5. YHTEENVETO

Teollisia tuotteita valmistavat yritykset joutuvat usein kohtaamaan tuotevariaatioiden suunnittelusta ja hallinnoinnista aiheutuvat haasteet. Tutkimus osoittaa, että oikein hyö- dynnettynä tuotevariaatioiden avulla on mahdollista tuottaa asiakasarvoa, koska asiakkaan toiveisiin pystytään vastaamaan tehokkaammin. Onnistumisen kannalta on tär- keää, että tutkimuksessa ilmenneet haasteet kohdataan tietoisesti ja niihin keksitään oman organisaation kannalta parhaat ratkaisut. Tuotevariaatioita tulee kehittää ja päivit- tää aktiivisesti, jotta kilpailuhenkisillä markkinoilla pystytään vastamaan muuttuviin asiakastarpeisiin.

Konfiguroitaviin tuotteisiin liittyvistä haasteita yksi merkittävimmistä on tuotteen dokumentoinnista aiheutuvat kustannukset. Tuotevariaatioiden määrät kasvavat helposti todella suuriksi, jolloin dokumentoinnista syntyvät kustannukset kasvavat myös merkittä- västi suhteessa tuotteen muihin kustannuksiin. Dokumentoinnin suhteen yrityksen tulee miettiä kustannustehokkain strategia, jolla kuitenkin turvataan oman toiminnan kannat- tavuus.

Tuoteperheiden ja -alustojen suunnitteluun liittyy haasteita, koska asiakasvaatimukset ovat usein monitulkintaisia ja asiakkaat eivät kaikissa tapauksissa tunnista täysin tuotteisiin liittyviä tarpeitaan. Myös tuoterajoitusten määrittäminen koetaan haasteelliseksi, varsinkin monimutkaisten tuotteiden kohdalla. Standardituotteille rajoitukset ovat helpompi määritellä, jolloin konfiguraattoreita pystytään hyödyntämään myyntiprosessissa.

Konfigurattoreiden avulla myyntiprosessin laatu ja tehokkuus parantuu.

Ilman tehokkaita tietojärjestelmiä ei konfiguroitavia tuotteita pystyttäisi valmistamaan.

Tulevaisuudessa tuotevariaatioita valmistetaan varmasti entistä tehokkaammin, koska ohjelmistot ja tietokoneet kehittyvät. Todennäköisesti B2B-markkinoiden kehityssuunta jatkaa siirtymistä kohti samantapaista ostokäyttäytymistä, kuin kulutushyödykemarkki- noilla. Asiakkailla on runsaasti tietoa käytettävissään ja ostoprosessit siirtyvät yhä kas- vavissa määrin verkkoon. Myös suunnitteluohjelmat kehittyvät jatkuvasti, jolloin tuotevariaatioiden tekeminen tehostuu entisestään.

Tässä työssä tehty soveltava esimerkki toi konfiguroinnin perusidean esille, sillä usein tuotteet ovat huomattavasti monimutkaisempia kokonaisuuksia, eikä niin standardisoi- tuja, kuin työssä käytetty hammaspyörä. Työssä tehty esimerkki onnistui suunnitellusti

(25)

ja siinä käytetyllä suunnitteluajattelulla toimintaa selkeytettiin ja tehostettiin merkittävästi.

Suunnittelua pystytään soveltamaan vastaavasti muihinkin tuotteisiin.

Työssä käytetyllä suunnitteluohjelmalla tuoteperheiden luominen onnistuu laadukkaasti, varsinkin jos alkuperäinen malli on suunniteltu huolellisesti. Part Families -komento osoittautui monipuoliseksi ja helppokäyttöiseksi toiminnoksi, jolla perheenjäseniä pystyy luomaan sujuvasti. Variaatioiden tekeminen ei rajoitu pelkästään mittaparametreihin, vaan piirteitä, peilauksia ja materiaalin vaihtoja on myös mahdollista tehdä. Excelin laskentataulukko on sulautettu luontevasti suunnitteluohjelman toimintoihin, jolloin sen käyt- täminen tuntuu suunnittelun ohessa luontevalta.

(26)

LÄHTEET

Aleksic, D.S., Jankovic, D.S. & Rajkovic, P. (2017). "Product configurators in SME one- of-a-kind production with the dominant variation of the topology in a hybrid manufacturing cloud", International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol.

92, no. 5, pp. 2145-2167.

Björk, T., Hautala, P., Huhtala, K., Kivioja, S., Kleimola, M., Lavi, M., Martikka, H., Miet- tinen, J., Ranta, A., Rinkinen, J. & Salonen, P. (2014). Koneenosien suunnittelu, 6th edn, Sanoma Pro, Helsinki.

Chandra, C. & Grabis, J. (2016). Supply Chain Configuration: Concepts, Solutions, and Applications, Springer New York, New York, NY.

Chatras, C., Giard, V. & Sali, M. (2016). "Mass customisation impact on bill of materials structure and master production schedule development", International Journal of Production Research, vol. 54, no. 18, pp. 5634-5650.

Forza, C. & Salvador, F. (2006) Product Information Management for Mass Customiza- tion, Palgrave Macmillan UK, London.

Huang, G.Q., Zhang, X.Y. & Liang, L. (2005) "Towards integrated optimal configuration of platform products, manufacturing processes, and supply chains", Journal of Op- erations Management, vol. 23, no. 3, pp. 267-290.

Jiao, J., Zhang, L. & Pokharel, S. (2007) "Process Platform Planning for Variety Coordi- nation From Design to Production in Mass Customization Manufacturing", IEEE Transactions on Engineering Management, vol. 54, no. 1, pp. 112-129.

Juuti, T. (2008). Design Management of Products with Variability and Commonality - Contribution to the Design Science by elaborating the fit needed between Product Structure, Design Process, Design Goals, and Design Organisation for Improved R&D Efficiency, Tampere University of Technology.

Mahlamäki, T., Ojala, M. & Myllykangas, M. (2016). The drivers towards interactive dig- ital sales processes in business-to-business markets, ACM.

Mahlamäki, T., Storbacka, K., Pylkkönen, S. & Ojala, M. (2020). "Adoption of digital sales force automation tools in supply chain: Customers' acceptance of sales configurators", Industrial marketing management, vol. 91, pp. 162-173.

Marghitu, D.B. (2001). Mechanical engineer's handbook, Academic Press, San Diego.

Pakkanen, J., Juuti, T. & Lehtonen, T. (2016). "Brownfield Process: A method for modular product family development aiming for product configuration", Design Studies, vol. 45, pp. 210-241.

Pakkanen, J., Juuti, T. & Lehtonen, T. (2019). "Identifying and addressing challenges in the engineering design of modular systems - case studies in the manufacturing in- dustry", Journal of Engineering Design, vol. 30, no. 1, pp. 32-61.

(27)

Riitahuhta, A. & Pulkkinen, A. (2001). Design for configuration: a debate based on the 5th WDK workshop on Product Structuring, Springer, Berlin.

Sandrin, E., Trentin, A., Grosso, C. & Forza, C. (2017). "Enhancing the consumer-per- ceived benefits of a mass-customized product through its online sales configura- tor: An empirical examination", Industrial management + data systems, vol. 117, no. 6, pp. 1295-1315.

SFS-ISO 1122-1 (2012). Hammaspyörätermien sanasto. Osa 1: Geometriaan liittyvät määritelmät. Suomen standardisoimisliitto SFS, Helsinki.

SFS-ISO 54 (2012). Lieriöhammaspyörät yleiseen ja raskaaseen käyttöön. Moduulit.

Suomen standardisoimisliitto SFS, Helsinki

Siemens, (2018). Part Families, verkkosivu. Saatavissa (viitattu 10.3.2021):

https://docs.plm.automation.si

mens.com/tdoc/nx/12.0.1/nx_help/#uid:xid1128417:index_modeling:part_fami- lies_prtfam_ov

Simpson, T.W., Siddique, Z. & Jiao, R.J. (2007). Product Platform and Product Family Design: Methods and Applications, Springer, New York, NY.

Simpson, T.W., Jiao, J., Siddique, Z. & Hölttä-Otto, K. (2014). Advances in Product Family and Product Platform Design: Methods & Applications, 1st edn, Springer New York, New York, NY.

Sinz, C. & Haag, A. (2007). "Configuration", IEEE intelligent systems, vol. 22, no. 1, pp.

78-90.