Lean tuotekehitys - Lean R&D, Lean product development

Tausta Lean tuotekehityksen taustalla on lean ajattelu - lean thinking jotka perustuvat pitkälti Womacikin, Jonesin ja Roosin 1990 kirjassa The Machine that Changed World kuvattuihin japanilaisen autoteollisuuden valmistukseen lähinnä Toyotan malliin - Toyota Production System. TPS:ssä oleellista on seitsemän tuhlaustavan eliminointi: 1. ylituotanto, 2. odotus 3. turhat siirrot 4. turha käsittely 5. turhat varastot 6. turha työntekijöiden liikkuminen 7. virheet. Lean ajattelun on katsottu soveltuvan erityisesti tasaisen kysynnän suurivolyymiseen tuotantoon. Lean ajattelun voi tiivistää tuhlauksen ja tarpeettomien tehtävien eliminoimiseksi ja arvoa tuottavien vaiheiden linkittämiseksi jatkumoksi. Lean ajattelua on laajennettu valmistuksesta ja tuotannosta koskemaan koko yrityksen toimintaa (esim. Womack & Jones, 1996). Viisi leanin perusperiaatetta ovat: 1. Määritä, mikä lisää ja mikä ei lisää tuotteen/palvelun arvoa asiakkaan näkökulmasta 2. Tunnista kaikki vaiheet tuotteen suunnittelemiseksi, tilaamiseksi ja tuottamiseksi koko arvovirrassa ja kyseenalaista ja poista kaikki turhat vaiheet. 3. Varmista arvoa tuottavien toimintojen virtaaminen keskeytyksettä. 4. Tee vain se, mitä asiakas ”vetää”. 5. Pyri täydellisyyteen eliminoimalla jatkuvasti tuhlausta. Leanin soveltaminen tuotekehitykseen on tapahtunut kahdessa pääaallossa, ja näkemykset eroavat jonkin verran. Ensimmäisessä aallossa tuotekehitystä käsiteltiin yhtenä liityntäpintana lean valmistukseen (esim. Womack, Jones & Roos, 1990). Tämän jälkeen syntyi muutamia tulkintoja lean-periaatteiden soveltamisesta tuotekehitykseen ja toisaalta Toyotan tuotekehityksen erityispiirteiden kuvaamisia. Varsinaisesti lean-tuotekehitys on noussut esille parin viime vuoden aikana. Tämän aallon taustalla ovat osaltaan huomiot siitä, että tuotteen elinkaarikustannuksista päätetään pitkälti suunnitteluvaiheessa. Erityisesti stage-gate tuotekehitysmallin kehittäjänä tunnettu Robert Cooper on ottanut uusimmiksi tuotekehityksen teemoiksi porttimallin ja portfolioajatuksen jälkeen lean–tuotekehityksen, johon kuuluu kevennetty porttimalli (Stage-gate Xpress). Toisena aihetta esille tuonut professori on Donald Reinertson, hänen taustansa on useat tuotekehitysajan nopeuttamiseen tähtäävät työkalut (esim. Smith & Reinertsen 1998). Lean ajattelulle haastetta tuo tuotannon ja tuotekehityksen ero. Tuotannossa pyritään toistamaan tehokkaasti ja tuotekehityksessä luomaan uutta. Kennedy (2003) kuvaa amerikkalaisen yrityksen muutosta Toyotan tietämyspohjaiseen järjestelmään. Toyotan tuotekehitykselle on tyypillistä yksinkertaiset projektisuunnitelmat, jotka sisältävät tärkeimmät päivämäärät ja vastuut. Toyota ei käytä määriteltyä vaiheprosessia. Projektin alussa määritellään päätavoitteet kehitettävälle tuotteelle: suorituskyky, koko, tavoitekustannus. Määrittelydokumentit nähdään suunnittelun aikana syntyviksi asiakirjoiksi, ei suunnitteluohjeiksi. Lean tuotekehityksestä on olemassa useita tulkintoja, joiden pääpiirteitä käydään seuraavana läpi. Pääsääntöisesti menetelmissä ja lähestymistavoissa, joita nimitetään kyseisellä termillä, on tavoitteena erilaisten työkalujen kautta lyhentää huomattavasti tuotekehitysaikaa. Käsite Menetelmät Karlsson & Åhlström 1996 (tutkimus 1990-1994, 3 tuotekehitysprojektia)

Lean Product Development nähdään ”uutena” tapana verrattuna vanhaan projektoimattomaan

1. Toimittajien sitouttaminen -supplier involvement (lisäksi black box engineering) 2. Rinnakkaissuunnittelu –

tuotekehitysosaston tuotekehittelyyn.

simultaneous engineering, concurrent engineering 3. Poikkifunktionaaliset tiimit (integroidut) - Cross-functional teams 4. Itseohjautuvat tiimit - Heavyweight team structure 5. Strategiajohdettu projekti – strategy managed project

Haque & James-Moore 2004 (2-vuotinen tutkimus, avaruusteollisuudessa)

Kattava lean-ajattelu uusituoteprosessissa, Lean Thinking to New Product Introduction (LPI)

Lean periaatteiden soveltaminen viidessä avaintoiminnossa: 1. arvon määrittäminen 2. arvovirran määrittäminen 3. tuhlauksen eliminointi 3 arvovirran tekeminen 4. asiakasvetoinen prosessi 5. jatkuva kehittäminen

Womack, Jones & Roos 1990 Lean product development lean valmistuksen laajennuksena

- voimakas projektin johtaja - tiimityö - aikainen ja kontrolloitu kommunikointi - rinnakkainen kehitys

Smith & Reinertsen 1991 Information pull concept of JIT in product development, erilaisia työkaluja lyhentää tuotekehitysaikaa, ei varsinaisesti Lean

Cooper & Edget 2005. Lean, rapid and profitable NPD, menestystekijöitä analysoimalla löydetty kombinaatio tuoteprosessista. Lean on yksi tuoteprosessin määritelmä, jolla tarkoitetaan lean-valmistuksesta johdettua virtaviivaistamista ja kaiken ylimääräisen: vaiheiden, dokumenttien jne. poistamista.

Seitsemän periaatetta: 1. asiakaskeskeisyys – customer focused 2. front-end loading 3. iteratiivinen kehitys - spiral development 4. holistinen lähestymistapa - holistic approach 5. mittarit, vastuut ja jatkuva kehittäminen - metrics, accountability, and continuous improvement 6. fokusoiminen ja portfoliojohtaminen - focus and effective portfolio management 7. lean, skaalautuva ja mukautuva prosessi - lean, scalable, and adaptable process

Kennedy 2003 Knowledge-based Engineering – The Lean Development

- kokoava ratkaisun etsiminen -set-based concurrent

Systems Toyotan tuotesuunnittelumenetelmä – tavoitteena tuottaa jatkuvaa arvovirtaa asiakkaalle

engineering - tekninen projektin johtajuus - system designer entrepreneurial leadership - jaettu suunnitteluvastuu -responsibility-based planning and control - asiantuntijasuunnittelijat - expert engineering workforce

Kirjallisuus Kirjat Cooper R .G, Edget S. J. (2005) Lean, rapid, and profitable - New product development.194 p. - tuotekehitys ja tuotekehitysportfolio a’la lean, rapid, profitable Cusumano N. (1998) Thinking beyound Lean. The Three Press. New York, USA. p. 248. Kennedy M.N. (2003) Product Development for the Lean Enterprise. The Oaklea Press, Richmond, USA. - tarinamuotoinen kertomus Toyota-suunnittelujärjestelmän soveltamisesta Smith P, Reinertsen D. (1998) Developing Products in Half the Time. 2nd ed. New York, John Wiley & Sons. - työkaluvalikoima tuotekehitysajan lyhentämiseen Womack J.P, Jones D.T, Roos, D. (1990) The Machine that Changed World. New York. Rawson Associates. - lean- peruskirja Womack J, Jones D.T. (1996) Lean Thinking. Banish Waste and Create Wealth in your Corporation. New York. Touchtone Books. - jatkoa The Machine that Changed World – lean ajattelun laajentaminen Artikkelit Haque B, James-Moore M. (2004) Aplying Lean Thinking to new product introduction. Journal of Engineering Desing. Vol 15. No. 1. pp 1-31. Karlsson C, Åhlström P. (1996) The Difficult to Lean Product Development. Journal of Product Innovation Management. Vol. 13. pp. 283-295.