
Temat z tytułu tego artykułu przewija się moim zdaniem przez większość czasu naszej pracy. Z jednej strony chcemy, aby nasze projekty były maksymalnie funkcjonalne, estetyczne i wydajne. Jednak zaraz nasz wzrok kieruje się na Excela z budżetem i zaczynamy zastanawiać się, gdzie szukać kompromisów. W tej publikacji chciałbym podzielić się z Wami tym, jakie podejście wypracowałem w czasie swojej przygody z projektowaniem. Na to, że jest ono takie, a nie inne, wpływ wywarło wiele osób i sytuacji, z którymi przez 8 ostatnich lat miałem szczęście się spotkać i współpracować.
Tak jak wspomniałem we wstępie, dobry konstruktor chciałby, żeby jego maszyna była zarówno funkcjonalna, jak i estetyczna, a do tego mieszcząca się w założonym budżecie.
Taki stan równowagi może być czasem ciężki do osiągnięcia - na przykład dlatego, że mamy ograniczony budżet. Jednak ważne jest to, aby w każdym projekcie do niej dążyć. Warto to wyartykułować, ponieważ nie żyjemy w idealnym świecie, dlatego lepiej nie przyjmować, że taką równowagę osiągniemy w 100%. Jednak musimy jako inżynierowie zawsze mieć z tyłu głowy, że zmierzamy do ideału.

Z reguły nasze projekty są podzielone na różne etapy. W mojej branży wyróżniamy generalnie:
Ważne jest, aby na każdym z tych etapów - planując poszczególne podzespoły, a potem uszczegóławiając je - zarówno je projektować, jak i analizować.
Duża część oszczędności bierze się z sięgania po elementy znormalizowane zamiast projektowania od zera - u dostawców takich jak Elesa+Ganter gotowy element bywa tańszy niż sam rysunek własnej części.
Taka analiza wcale nie musi (i moim zdaniem nie powinna) przybierać jakiejś utrwalonej formy. Doświadczony konstruktor potrafi robić to w trakcie samego projektowania, a potem jest w stanie uargumentować podjęte wtedy decyzje. Jak to robić na każdym z etapów?
Rozpoczynając projekt, musimy przede wszystkim zidentyfikować moduły łatwe i mało skomplikowane oraz te trudne i zaawansowane technicznie. Taka szybka analiza i podział pozwolą nam odpowiednio rozłożyć swój czas (ważne - to też jest koszt w projekcie). Następnie w etapie koncepcyjnym możemy oszacować, jakie rozwiązania odnośnie napędów, pneumatyki oraz rzeczy handlowych zastosujemy w każdym z modułów. Już teraz możemy wstępnie oszacować koszty każdego podzespołu i wysłać pierwsze zapytania ofertowe. Sam czas projektowania też trzeba na tym etapie wycenić, a to temat na tyle obszerny, że poświęciłem mu osobny artykuł o metodach szacowania.
| ❌ Na czym nie oszczędzamy | ✅ Gdzie możemy znaleźć oszczędności |
|---|---|
| Funkcjonalność każdego modułu | Z góry zakładając jak najmniejszą liczbę dostawców (np. napędy) |
| Elementy wykonawcze (np. napędy, pneumatyka) dla kluczowych modułów | Unifikując elementy handlowe |
| Materiały i metody obróbki dla części z kluczowych modułów | Unifikując lub redukując rozmiary profili - aluminiowych czy stalowych |
| Bezpieczeństwo i kontrola procesu - potrzeba dodatkowego czujnika? dołóż go | Starając się wykorzystać tożsame napędy (np. serwa czy motoreduktory) |
Warto pamiętać, żeby nie szukać oszczędności na siłę - najczęściej wtedy tracimy 3×: podczas uruchomienia, przeprojektowując i zamawiając nowe elementy.
Tutaj już doprowadzamy nasz projekt do stanu, w którym można zacząć produkcję części i zamówienia elementów handlowych. Zaczyna się tak naprawdę najbardziej intensywny czas dla konstruktora, ponieważ pojawiają się pierwsze problemy z zachowaniem funkcjonalności, może terminami, prowadzimy testy itd.
W całym tym młynie musimy zachowywać zimną krew i działać metodycznie - to pozwoli nam utrzymywać równowagę między kosztami a jakością naszej maszyny. Tak samo jak w etapie koncepcji, tak i tutaj chcemy oszczędzać na tym, na czym można, a nie bać się kosztów w miejscach, które mogą stanowić potem „kulę u nogi”.
| ❌ Na czym nie oszczędzamy | ✅ Gdzie możemy znaleźć oszczędności |
|---|---|
| Czas na przemyślenie każdego elementu maszyny - sprawdzenie kolizji, optymalizacja pod kątem obróbki i montażu | Inwestując czas w przemyślenie każdego elementu maszyny, możemy oszczędzić na obróbce, czasie montażu i potencjalnych problemach przy testach |
| Precyzja elementów - nie ma co się bać detali frezowanych tam, gdzie nie jesteśmy pewni, czy zagięta blaszka wystarczy | Zachowując balans między skomplikowaniem pojedynczych części a liczbą elementów do późniejszego montażu |
| Moduły kluczowe i komponenty wchodzące w ich skład. Serce maszyny ma być w 100% funkcjonalne i jakościowe - nie ma tu miejsca na oszczędzanie na siłę | Używając oprogramowania tak, aby projektować możliwie efektywnie i wydajnie |
| Jakościowi dostawcy | Jeśli się da - wykorzystując takie same elementy w kilku podzespołach |
| Unikając over-engineeringu w pełnym tego słowa znaczeniu |
Wybór między kosztami a jakością w naszej pracy jest nawet trudniejszy niż niektóre nasze obliczenia. Dlaczego?
Często zależy od tego, jak klient będzie postrzegał naszą firmę. A tam z jednej strony widać funkcjonalność, ale też nie mniejszą uwagę przykuwa wygląd naszych urządzeń.
Mam nadzieję, że tym artykułem poruszyłem ważną kwestię. Jeśli masz własne doświadczenia z szukaniem tej równowagi - albo przykład oszczędności, która okazała się kosztowna - daj znać. Chętnie o tym podyskutuję. 🗯️
Na funkcjonalności modułów, elementach wykonawczych kluczowych podzespołów, materiałach i metodach obróbki części krytycznych oraz na bezpieczeństwie i kontroli procesu. Jeśli potrzebny jest dodatkowy czujnik, trzeba go dołożyć.
W ograniczeniu liczby dostawców, unifikacji elementów handlowych, redukcji rozmiarów profili aluminiowych i stalowych, powtarzaniu tych samych napędów oraz w czasie zainwestowanym w przemyślenie każdego detalu pod kątem obróbki i montażu.
Bo płaci się trzy razy: raz podczas uruchomienia, gdy coś nie działa, drugi raz przy przeprojektowaniu, a trzeci przy zamówieniu i wykonaniu nowych elementów.