Výrobní podniky se v současnosti ocitají pod stále větším tlakem. Zákazníci obecně požadují vysokou kvalitu za nižší cenu a silná konkurence na trhu nutí výrobce se tomuto diktátu podřídit. Dalším klíčovým faktorem úspěchu bývá rychlost, tj. schopnost dodat produkt v dané ceně a kvalitě co nejrychleji. S tím, jak se krátí cyklus uvedení produktu na trh, zvyšuje se klíčový význam nástrojů pro návrh výrobku. Procesy související s návrhem výrobků mají stále větší vliv na obchodní úspěch či neúspěch každé výrobní společnosti.



S určitou nadsázkou se dá říci, že dnem, kdy CAD software získal tak trochu nechtěně, ale zato definitivně image obchodní technologie, bylo ohlášení o zpoždění dodávek obřího letounu Airbus 380, vlajkové lodi největšího evropského výrobce dopravních letadel. Co se v Airbusu stalo?
Podle časopisu Business Week se v okamžiku, kdy z německého závodu dorazily do francouzského montážního závodu svazky kabelů pro A380 o celkové délce několika set kilometrů, zjistilo, že tyto kabely, jak se říká, „nepasují“. Chybělo necelého jeden a půl metru. Při pátrání pro příčině se nakonec došlo na to, že francouzské a německé pracoviště používalo různé verze CADovského systému, které odlišně modelovaly kabelové svazky při náhradě mědi aluminiem.


Shumsky NTC, Ukrajina – vzduchový kompresor
Špatně fungující CAD systém zapříčinil chybnou komunikaci mezi spolupracujícími týmy, které se tak musely vrátit k počítačům a navrhnout celou kabeláž znovu. Podle některých odborníků se dalo celému problému předejít, pokud by byl dokončen projekt přechodu na novou verzi CAD softwaru na všech pracovištích v Evropě. K tomu bohužel nedošlo a výsledkem tohoto podcenění harmonizace CAD procesů v Airbusu bylo zpoždění výroby o celkem 21 měsíců. Tento fakt v konečném důsledku způsobil významný pokles ceny akcií firmy (až o 26 %), odstoupení manažerů z nejvyšších pozic včetně generálních ředitelů Airbus a EADS a ředitele programu A380, ohlášení redukce pracovních míst až o deset tisíc a finanční ztráty v odhadované výši 2,6 miliardy dolarů.

Lokální výzvy

České výrobní společnosti řeší poněkud skromnější výzvy, jejichž důsledky jistě nedosáhnou takovýchto výšin (či spíše hloubek), avšak které mohou být z pohledu fungování podniku neméně fatální. Pokud žijeme ve světě, ve kterém zákazníci žádají špičkovou funkčnost a moderní design, neodpouštějí chyby a zpoždění dodávek, pak je třeba začít přemýšlet o byznysu již ve fázi produktového designu. Co dnes v této oblasti výrobce zejména trápí:

• Nedostatek času – stále kratší cyklus uvádění produktu na trh znamená pro výrobce a subdodavatele nutnost vyvíjet produkty stále rychleji. Což začíná být problematické zejména v případě, že je třeba výrobky fyzicky modelovat.
• Změny na poslední chvíli - stále častěji požadují zákazníci úpravy těsně před dokončením návrhu či výrobní oddělení změny v již hotových plánech, což při nedostatečné automatizaci CAD systémů znamená pracné překreslování a značnou ztrátu času a peněz.
• Řízení komplexních zakázek – při dodávkách složitých projektů v prostředí, kde je digitalizována pouze část dat a zbytek je na papíře (např. u koncepční studie), dochází v důsledku chybějící integrace velmi snadno k chybám, které se následně zjistí příliš pozdě.

Všeobecný tlak na snižování nákladů je jedním z nejvýraznějších rysů současnosti a jako jeho nejviditelnější důsledek je často prezentován trend přesunu výroby směrem na východ, za levnější pracovní silou. Například známá sušická Solo Sirkárna před nedávnem oznámila, že chce přenést podstatnou část výroby do Ruska.
Mnoho dalších českých firem podobné aktivity také plánuje, k těm známějším a už uskutečněným projektům patří například kooperace v oblasti potravinářství, jako jsou licenční výroby předních českých pivovarů v Rusku, ale i strojírenství, jako je předloni založený společný podnik plzeňské Škody Holding a společnosti Dedal Group v Novosibirsku.


Hardinge, USA – CNC obráběcí stroj
Obdobný dopad mohou mít i administrativní opatření nejrůznějšího druhu. Evropská komise navrhla v únoru tohoto roku výrazné snížení emisí oxidu uhličitého u nových vozů. Automobilky varují, že to pro ně bude znamenat výrazné zvýšení výrobních nákladů a tedy cen automobilů na trhu, popřípadě přesun výroby aut směrem na východ, jak naznačovala například Škoda Auto. Zdá se, že přesun výroby do levnějších krajů je jednoduchý recept na řešení zmíněných problémů. Avšak z dlouhodobého pohledu není účinný – jedná se jen o odklad řešení do budoucna.

Digitální prototypování

Jedním z efektivnějším způsobů, jak čelit současným tlakům je nasazení vhodného CAD softwaru, které obsahuje možnosti digitálního prototypování, tedy digitální simulace produktu umožňující otestovat jeho design, konstrukci a funkčnost ještě v předvýrobní fázi. Kompletní digitální prototyp s integrovanými koncepčními, mechanickými a elektrotechnickými daty je v podstatě věrnou digitální simulací hotového výrobku, která dovoluje vyhodnotit a optimalizovat jeho design a funkčnost bez nutnosti budování fyzického prototypu.


Metalbud, Polsko – vysokorychlostní řezačka potravin
Přínosy jsou zřejmé: je to především obrovská úspora času a nákladů věnovaných na tvorbu fyzického prototypu. Podle studie Aberdeen Group produkují špičkoví výrobci v porovnání s odvětvovým průměrem pouze polovinu fyzických prototypů, dodávají výrobky na trh o 58 dní dříve, jejich náklady na prototypování jsou o 48 procent nižší a navíc jsou inovativnější než zbytek trhu.
Jaké vlastnosti by měl mít CAD software, aby dokázal využít všech výhod digitálního prototypování? Měl by mimo jiné nabídnout:

• dostupnost – aby bylo možné vytvořit jednotný digitální model dostupný a sdílený skupinami designérů a výrobních inženýrů a použitelný ve všech fázích výroby,
• schopnost funkčního designu – tj. schopnost vytvářet inteligentní 3D modely a geometrii umožňující odhalit případné nekompatibility a chyby v předvýrobní fázi,
• flexibilitu – škálovatelnost a pružnost digitálního prototypingového řešení, která umožňuje výrobcům využívat to, co skutečně potřebují, bez narušení jejich existujících produkčních procesů.

Mají však takové vlastnosti technického řešení nějaký dopad na obchodní přínosy? Snížení nákladů zmenšením počtu fyzických prototypů je zřejmé. Podobně k úsporám přispívá i snížená spotřeba materiálů (digitální prototyp umožňuje testovat namáhání), jejich nahrazení levnějšími materiály stejných vlastností nebo efektivní používání nakupovaných komponent (správa dat umožňuje spolupráci se skladovým systémem).
Estetická stránka výrobku dnes hraje větší roli než kdykoli dříve. Možnost posouzení tvarových a barevných variant při marketingovém plánování výrobku nebo odsouhlasení vzhledu výrobku konečným odběratelem ještě před zahájením výroby umožňují daleko lépe oslovit trh a vizualizovat i velmi specifické požadavky bez nutnosti výroby fyzického prototypu.
Rychlost odezvy při vytváření variant výrobku přizpůsobených požadavkům zákazníka je jednou z podstatných konkurenčních výhod. Používání digitálního prototypu umožní mnohem rychleji připravit a otestovat specifické úpravy, které zájemce o produkt požaduje.


PRECIOSA, ČR – model svítidla, navrženo v Autodesk Inventor

Budoucnost CAD

Svět CAD nástrojů se neustále mění a bude se měnit též do budoucna. Je třeba si přiznat, že hlavním motorem těchto změn budou požadavky byznysu. Tedy nebude rozhodovat pouze fakt, že daný CAD software je technologicky sofistikovanější nebo že má příjemné uživatelské rozhraní. Budoucnost CAD nástrojů je především ve schopnosti přinést společnosti vysokou obchodní hodnotu.
A ta spočívá v co největším zefektivnění procesů vedoucích od vytvoření prvotního konceptu produktu až po jeho výrobu. CAD software toto úsilí podpoří tím, že odstraní překážky ve formě analogových či nekompatibilních dat, integruje data s ERP a dalšími podnikovými systémy a zpřístupní vytvořená data i ne-CAD uživatelům. Tím se sníží náklady na rutinní činnosti a zvýší prostor věnovaný kreativním a inovačním aktivitám, jež ve svém důsledku přinesou lepší firemní výsledky.

Autor působí ve společnosti Autodesk.