Selv gamle håndværkere og innovatører anerkendte værdien afprototyper og produktudvikling i processen med at skabe nye produkter. Før de foretog de nødvendige justeringer for at producere de vigtigste artefakter i overensstemmelse med tegningerne, udviklede de grove, men fuldt funktionsdygtige kopier af deres koncepter.
Så tidligt og tydeligt som muligt i projektet skal egenskaber og funktioner identificeres. I prototyping- eller produktudviklingsfasen undersøges det, om det potentielle produkt har alle de specificerede kvaliteter og egenskaber. Tingene kan dog optimeres yderligere end oprindeligt planlagt i løbet af denne vigtige fase. Der er dog en chance for, at designerne vælger at give afkald på nogle funktioner af forskellige årsager, herunder produktionsmuligheder og økonomiske begrænsninger.
Selv om den endelige version af et produkt kan afvige en smule fra det oprindelige koncept, skal det ikke desto mindre opfylde målgruppens behov. Udbredelsen af værktøjer til computerstøttet design (CAD), som bruges afCAD-tjenester fagfolk, ingeniører og produktionsspecialister har gjort produktudvikling lettere i dagens hardware- og forskningsudvikling.
Hvilken prototypeteknik og hvor meget?
Det er der ikke nogen enkel løsning på. Omkostningerne bestemmes af nogle få elementer, hvor produktudviklingsmetoden er en af de vigtigste. Der er mange muligheder, bl.a:
- Hvid model: en grundlæggende, ikke-operationel visuel afbildning af et design lavet af modellervoks eller en solid konstruktion. Der kan gå mindre end en dag i løbet af prototypprocessen. Den additive fremstillingsproces med 3D-printning bruges til at skabe prototyper med minimal funktionalitet, fine detaljer og teksturer.
- En mere præcis 3D-printteknik, der bruger en UV-laser og UV-hærdende resin, er stereolitografi (SLA). På grund af laserens smalle fokusbredde sammenlignet med FDM's (fused deposition modeling) modstykkes større dysestørrelse er præcis prototyping mulig.
- SLS-maskiner anvender pulveriserede materialer, der smeltes, fusioneres eller sintres ved hjælp af lasere med variabel styrke. Disse maskiner ligger i den dyrere ende af 3D-printteknologien. Metoden kan skabe præcise prototyper med indviklet geometri og indbyrdes forbundne dele.
- Mikrobearbejdning er en subtraktiv fremstillingsproces, der gør brug af CNC- og EDM-maskiner (elektrisk udladningsbearbejdning). Et enkelt stykke robust materiale, som f.eks. metal, bruges til at konstruere prototypen.
- Vakuumstøbning: Prototyper bruges til at skabe silikoneforme. De identiske dele produceres derefter ved hjælp af formene. Hardwaren i produktionskvaliteten er slutresultatet. Der er også mulighed for metalstøbning.
- Værktøjer til sprøjtestøbning i urethan, blød plast eller fuld produktion er eksempler på prototypeværktøjer. Plastdele med hårde værktøjer produceres med prototypeværktøjer, mens blød plast er bedre til indledende prøver, og fuld produktion er velegnet til endelige prototyper med strengere tolerancer.
I modsætning til subtraktiv prototyping, som tilføjer materiale, fjerner additiv prototyping materiale. Begge dele kan anvendes i produktionen. Der findes også en hybridstrategi, som gør brug af begge tilgange, f.eks. ved polering af en 3D-printet genstand. Både de additive og subtraktive metoder har overkommelige omkostninger, men kun til prototyper i begrænsede mængder, især når produktet har brug for specifikke komponenter, som er vanskelige at skabe eller masseproducere.
Hvorfor bygge hardwareprototyper?
Ved at bygge prototyper kan design- og ingeniørteamet få yderligere indsigt i produktets funktionalitet, før det leveres til produktionslinjen for elektriske apparater (eller enhver anden slags, for den sags skyld). Teamet lærer vigtige ting og får et bedre kendskab til potentielle problemer samt produktets fordele og ulemper i daglig brug, uanset om prototypen lykkes eller fungerer som forventet. Hvis der er behov for flere forbedringer, kan teamet foreslå dem for at mindske risikoen for fiasko yderligere.
Når et produkt skabes ved hjælp af CAD, kan det se attraktivt ud på en computerskærm. Men det er umuligt at forudsige, om produktet vil fungere i den virkelige verden, før det digitale koncept er omsat til en fysisk genstand. Produktudviklingsomkostningerne omfatter "looks-like"- og "final product"-versioner, men denne fase er nødvendig. Det er bedre at finde designfejl før produktionen end at skulle starte forfra, efter at et produkt er kommet på markedet.
Omkostninger til hardwareprototyper
Igen er det et spørgsmål med mange mulige svar. Når du tænker på et specifikt produkt, får du præcise svar. Den gode nyhed er, at sammenlignet med industrielt og medicinsk udstyr koster forbrugerelektronik generelt mindre og bliver til prototyper hurtigere.
Fordi hvert produkt har vanskeligheder med hensyn til produktionsbudgettet, kan variationen i priserne på prototyper være betydelig. En professionelt konstrueret hardwareprototype af et forbrugerelektronikprodukt vil variere i pris fra $300 til helt op til $100.000, for at sige det enkelt.
Hvad er timeprisen for produktudvikling?
De fleste prototypeproducenter vil overveje sværhedsgraden, før de tager betaling pr. projekt. Meget få ville bruge en timepris til at estimere de samlede omkostninger. Den ideelle timeløn for et designfirma i USA ligger på mellem 50 og 200 dollars. Ud over personale, der yder administrativ bistand, omfatter virksomheden ofte ingeniører inden for software, elektronik ogMaskinteknik.
Skal du hyre enkeltpersoner eller et designfirma?
Afhængigt af hvem du hyrer til at bygge prototypen, kan der være stor forskel på færdiggørelsestid, pris og kvalitet.
Når du endnu ikke er fortrolig med produktudvikling, skal du hyre en hardwareudviklingsvirksomhed. Du har ikke et netværk af brancheeksperter, og det vil tage lang tid at sammensætte et team. Når det ikke drejer sig om penge, kan prototyper til forbrugerelektronik løbe op i et femcifret beløb. Gennem hele proceduren kan det være nødvendigt med mange iterationer.
Når der er behov for en hurtig færdiggørelsestid, kan en designvirksomheds ekspertmedarbejdere typisk udføre opgaven hurtigere. En etableret virksomhed har højst sandsynligt forbindelser til pålidelige komponentleverandører ud over sin egen kompetencepulje.
Når software er i centrum, kan hardwareprototyper også henvise til et produkts ydre kabinet. Det anbefales at få en designvirksomhed til at bygge den fysiske prototype, når din hovedforretning er at skabe software, så du kan koncentrere dig om din hovedforretning.
Her er flere virksomheder i USA og Canada listet af det Washington DC-baserede markedsanalysefirma Clutch, så du kan få en anstændig idé om, hvor meget enFirma til udvikling af hardware gebyrer for prototypetjenester.
Hvordan kan Monarch Innovation hjælpe?
De uafhængige eksperter hos Monarch Innovation har kompetencerne og forbindelserne til at hjælpe dig med3D-modellering og sætte dig i forbindelse med de tjenester inden for produktion, hurtig prototyping og 3D-print, du har brug for til at få dit produkt på markedet.Kontakt til os vil hjælpe dig med at spare tid! Tag den med til din favoritproducent. Få en pris eller se, hvordan den fungerer.
