Technical product portfolio : standardization by component commonality

Abstract

One key element when considering research and development (RnD) design decisions is the final cost of the product. A big part of the product cost comes from the component costs, also known as the bill of materials (BOM) costs. In industries, the focus on reducing the cost of every single component may lead to a situation, where almost identical solutions are implemented with different components. Furthermore, the increasing amount of product variety demanded by the markets increases the number of components that need to be managed even further. This research focuses on the aspect of using common components for different products. The research consists of a literature review and a case study.

The aim of this study is to understand what the benefits and the limitations of using component commonality are, and how it can be used to a company’s benefit. The aim of the case study is to analyze the current state of the component commonality in the case company’s products. Furthermore, opportunities to improve the component commonality are identified, and the effects are estimated. According to the results, the solutions for how the component management should be improved in the case company are suggested.

This research was conducted by reviewing the scientific literature around the concept of product and component management, and then more precisely, on the component commonality approach. The scientific literature provided insights into the benefits and limitations of component commonality could be. Based on this, the current state of the company’s component commonality was analyzed. The products were analyzed using a chosen commonality index found in the literature. Bill of material (BOM) data were used in the analyses.

The analyses suggested that using common components is indeed possible for the products: higher commonality was observed among the products developed in a single RnD site in comparison to the commonality of the products of separate RnD sites. A development point was observed in improving the cooperation between different RnD sites, to be able to use common products throughout the company’s product portfolio. A technologically feasible development opportunity to improve this cross-site cooperation was found in connector components. The monetary gains of using common connectors were estimated using a heuristic approach and a notable reduction in the costs was observed. An organizational body to improve the co-operation was recognized, and the research findings were discussed with them.

Lopputuotteen kustannus on yksi keskeinen asia, joka tulee huomioida tehtäessä tuotekehitykseen liittyviä päätöksiä. Iso osa lopputuotteen kustannuksista koostuu tuoterakenteen komponenttien yhteenlasketusta hinnasta, eli niin sanotusta ”BOM” -hinnasta (bill of materials). Fokusoituminen hinnan vähentämiseen komponenttitasolla voi johtaa tilanteeseen, jossa samanlaisia suunnitteluratkaisuja tehdään eri komponenteilla. Lisäksi vaihtelevan tuotevalikoiman kasvava kysyntä lisää tarvittavien komponenttien määrää vielä entisestään. Tämä tutkimus keskittyy siihen, kuinka yhteisiä komponentteja voidaan käyttää eri tuotteiden välillä. Tutkimus koostuu kirjallisuuskatsauksesta sekä tapaustutkimuksesta.

Tutkimuksen tavoitteena on ymmärtää mitä hyötyjä ja haittoja yhteisten komponenttien käytöllä on, ja kuinka niitä voidaan käyttää yrityksen hyödyksi. Tapaustutkimuksen tavoitteena on selvittää, kuinka laajasti yhteisiä komponentteja käytetään yrityksen tuotteissa. Lisäksi halutaan löytää mahdollisuuksia yhteisten komponenttien käytön lisäämiselle ja arvioida mitä hyötyjä tämä toisi. Yritykselle esitetään tutkimuksen tulosten mukaisesti rakennetut kehitysehdotukset.

Tutkimuksen kirjallisuuskatsaus -osiossa tarkasteltiin tuote- ja komponenttihallinnan tieteellistä kirjallisuutta, keskittyen yhteisten komponenttien käyttöä koskevaan kirjallisuuteen. Kirjallisuuskatsauksessa opitun pohjalta tehtiin tapaustutkimus, jossa case-yrityksen nykytila arvioitiin yhteisten komponenttien osalta. Analyyseissä käytettiin kirjallisuudessa löydettyä indeksiä, jonka käyttäminen vaati tuoterakennetiedon (BOM).

Analyysien tulokset viittasivat siihen, että case-yrityksessä oli parantamisen varaa yhteisten komponenttien käytössä. Parempaa yhteisten komponenttien käyttöä havaittiin niiden tuotteiden välillä, jotka oli suunniteltu samassa tuotekehitysyksikössä. Yhteisten komponenttien käyttöä voitaisiin siis kehittää parantamalla tuotekehitysyksiköiden välistä yhteistyötä. Teknologisesti toteuttamiskelpoinen kehitysalue löydettiin liitinkomponenteissa. Liitinkomponenttien yhteiskäytön parantamisen tuomat kustannushyödyt arvioitiin heuristisella menetelmällä. Yhteisten liitinkomponenttien käytön lisäämisen todettiin tuovan mahdollisuuksia selviin kustannussäästöihin. Yrityksen sisällä löydettiin yksikkö, joka pystyy käytännössä toteuttamaan tässä työssä esiin tuodut kehitysehdotukset. Tutkimuksen tulokset käytiin läpi tämän yksikön kanssa.