How to Reduce Product Cost by 15% (example)

Ou como um produto já básico pode ser projetado e fabricado de forma ainda mais barata, sem comprometer a experiência do usuário final. A análise de valor é fundamental. O que é necessário para o cliente em termos de funcionalidades? E atenha-se a isso. Um exemplo completo de projeto de redesign, em um produto básico, porém real, para ilustrar os principais conceitos do processo.

UM cleansheet analysis can support this work by costing the product from scratch, and the clean sheet design meaning, a design started without legacy constraints, explains why the result can be much cheaper than a small revision.

The chosen product is a stainless-steel cutter

Current Design

Including shop margin & 20% taxes, the end-user price 2€! 

This product is intended to be part of special seasonal offers in big supermarkets, “All for X€ !” manufactured, imported, and sold in big volumes.

As we will see, this product still delivers a lot for such a low price (we have seem more expensive cutters than this one, with more plastic than stainless steel, and the only metal part was thin painted black basic steel.)

Good materials

Overall, quality is very good, stainless steel for the main body as for the clip & of course only one blade sold with the product.

The packaging seems the only trade-off in this design.

btw.: while talking about packaging, having the blade of the cutter unprotected & detachable without breaking any seal is arguable (but likely longer knifes are also sold is such shops, also unprotected)

Possible Redesign

As basic specs, let’s impose some typical constraints on the redesign:

• keep same technologies; no special investments (typical example could have been to overmold metal, to limit stainless steel)
• at least the same quality & robustness (typical example: thinner metal sheet on the main housing or painted low-quality steel)
• use standard cutter blade & provide x1 sample (the biggest constraint as this choice imposes some fixed price, imposes the overall size of the product so as its attachment method)

Current Bill of Materials (BOM)

Detailed to its smallest component:

Functional Analyse

-inter-action graph to come-

From the graph, the product has clearly 3 functional groups that cooperate together and needs to be maintained in one way or another.

• the blade: of-the-shelf as per the specs -no change-
• the “blade housing”: guiding the blade + protecting the hand from the rest of the blade while cutting + retracting the blase is a function
  • Carcaça oca? A parte traseira da carcaça pode, de fato, ser oca para reduzir o metal. Isso não afetaria muito sua rigidez, adicionaria um pouco de peso e teria uma aparência mais técnica. Infelizmente, o corte por punção ou laser complicaria o processo e não reduziria muito o custo – portanto, uma solução inviável. Observe que, se feito de materiais mais caros e... reciclável Se fosse de outro material, a escolha teria sido diferente, como por exemplo, ligas de cobre que geram cavacos muito caros e são recicláveis.
  • shorter housing? the functional length is one of the blades only, as it needs to be retracted fully inside the housing, All the remaining housing length is just due to design choices, if not a waste at least a design inefficiency. This is estimated to be 20% of the housing.
• a “blade stopper”: it can be any mechanism, as long as it permits two functions and with the blade being at various lengths in its lifetime
  • take in & out the blade
  • hold firmly the blade at different positions

note that although most products on the market solve these 2 functions with 1 sub-assembly, it could be different

From the functional analysis: the standard blade is the main component, and all is constructed around it. The “cutter” is in fact just a blade holder.

note: a different approach -out of the imposed specs above- could have been to redesign the blade, like including notches on it, or have two cutting sides …

 Brainstorming on the BOM components

• corpo principal: parte principal e mais pesada do produto;
• mudar o material para um mais barato seria definitivamente uma opção se o custo fosse o único objetivo.
• Não é uma opção aqui Kaizen event could be possible directly in the assembly line, but for a limited %gain & out of the scope of this project

Innovative solutions not meeting the imposed specs

Coming from the above analysis, innovative solutions, but usable with different specs & context

with the redesign of the blade, by including notches on the blade, the blade stopper(c) can be part of the housing(b) if that one is deformable, likely plastic. If the blade has the notches

-sketch to come-

a peelable housing: a plastic housing around the blade, protecting the hand during usage. It would work as a pencil: to have a fresh tip(blade), the housing would be cut; to obtain the cheapest cutter as possible, that can still hold a standard blade and have it cut to have a fresh

-sketch to come-

Solution #1

 -sketch to come-

Solution #2 

 -sketch to come-

Conclusão

O produto já possuía um design atraente, qualidade de fabricação aceitável e preço acessível antes do projeto, mas ainda permite alguma redução de custos mesmo sem alterar as tecnologias e os níveis de qualidade esperados.

• suprimindo a tampa final separada (pelo menos duas soluções para isso)
• reduzir o comprimento do aço inoxidável à sua parte útil + um comprimento mínimo para o botão

permite atingir a meta de redução de 15% no custo total de fábrica.

□ sem contar outras ideias vistas

Nota: uma função que NÃO foi abordada aqui é o sulco na tampa da extremidade, que permite cortar a lâmina em pedaços quando estiver gasta - veja à direita.

Aqui, presume-se que os usuários que utilizam cortadores com frequência também possuam outras ferramentas e meios para essa finalidade, como alicates.

Outras opções em um contexto diferente poderiam ter sido:

• mudança de tecnologias (plásticos, aço pintado)
• um Lean Sigma abordagem no processo de montagem para reduzir seu custo (aqui apenas para referência, já que a montagem representa uma pequena parte do custo)

Glossário de termos utilizados

American Iron and Steel Institute (AISI): Uma associação comercial que representa os produtores de aço nos Estados Unidos, com foco na promoção do uso do aço, no desenvolvimento de normas e na defesa de políticas benéficas para o setor. Ela também fornece recursos técnicos e pesquisas para aprimorar a produção e a aplicação do aço.

Bill Of Material (BOM): Uma lista estruturada que detalha os componentes, subconjuntos e matérias-primas necessárias para fabricar um produto, incluindo quantidades e especificações, usada para planejamento de produção e gerenciamento de estoque.

Bill of Materials (BOM): Uma lista completa que detalha os componentes, materiais e quantidades necessários para fabricar um produto, frequentemente usada em manufatura e engenharia para facilitar o planejamento da produção, o gerenciamento de estoque e a estimativa de custos.

Original Equipment Manufacturer (OEM): Uma empresa que produz peças ou equipamentos que podem ser comercializados por outro fabricante. Normalmente, esses componentes são integrados ao produto final, que é então vendido sob a marca deste último.

User experience (UX): the overall satisfaction and perception of a user when interacting with a product, system, or service, encompassing usability, accessibility, design, and emotional response throughout the entire interaction process.