Come ridurre i costi di sviluppo del prodotto per la vostra azienda?

Anche gli antichi artigiani e innovatori riconoscevano il valore di prototipazione e sviluppo del prodotto nel processo di creazione di nuovi prodotti. Prima di apportare le modifiche necessarie per produrre i principali artefatti in conformità con i progetti, hanno sviluppato copie rudimentali ma perfettamente funzionanti dei loro concetti.

Il prima possibile e nel modo più chiaro possibile nel corso del progetto, è necessario identificare le caratteristiche e le funzioni. Durante la fase di prototipazione o sviluppo del prodotto, si verificherà se il potenziale prodotto possiede tutte le qualità e le caratteristiche specificate. Durante questa fase chiave, tuttavia, è possibile ottimizzare ulteriormente il prodotto rispetto a quanto inizialmente previsto. Tuttavia, è possibile che i progettisti decidano di rinunciare ad alcune caratteristiche per una serie di motivi, tra cui la fattibilità della produzione e i vincoli finanziari.

Sebbene la versione finale di un prodotto possa differire leggermente dal concetto originale, deve comunque soddisfare le esigenze del pubblico di destinazione. La diffusione degli strumenti di progettazione assistita da computer (CAD) utilizzati da Servizi CAD Professionisti, ingegneri e specialisti della produzione hanno reso più facile lo sviluppo dei prodotti nell'ambito dell'hardware e della ricerca e sviluppo odierni.

01Quale tecnica di prototipazione e in che misura?

Non esiste una soluzione semplice. Il costo è determinato da diversi fattori, tra cui uno dei più importanti è il metodo di sviluppo del prodotto. Esistono numerose possibilità, tra cui:

• Modello bianco: rappresentazione visiva di base, non operativa, di un progetto realizzato in plastilina o materiale solido. Il processo di prototipazione può richiedere meno di un giorno. Il processo di produzione additiva della stampa 3D viene utilizzato per creare prototipi con funzionalità minime, dettagli precisi e texture.
• Una tecnica di stampa 3D più accurata che utilizza un laser UV e resina fotopolimerizzabile è la stereolitografia (SLA). Grazie alla larghezza di fuoco ridotta del laser rispetto alla dimensione maggiore dell'ugello della tecnica FDM (fused deposition modeling), è possibile realizzare prototipi precisi.
• Le macchine SLS utilizzano materiali in polvere che vengono fusi o sinterizzati mediante laser di potenza variabile. Queste macchine sono tra le più costose nel campo della tecnologia di stampa 3D. Il metodo consente di creare prototipi precisi con geometrie complesse e parti interconnesse.
• La microlavorazione è un processo di produzione sottrattivo che utilizza macchine CNC ed EDM (lavorazione a scarica elettrica). Per costruire il prototipo viene utilizzato un unico pezzo di materiale robusto, come il metallo.
• Colata sotto vuoto: i prototipi vengono utilizzati per creare stampi in silicone. Le parti identiche vengono quindi prodotte utilizzando gli stampi. Il risultato finale è un hardware di qualità manifatturiera. È disponibile anche l'opzione della colata in metallo.
• Gli strumenti di stampaggio a iniezione in uretano, morbidi o per la produzione completa sono esempi di prototipi di utensili. Le parti in plastica con utensili rigidi sono prodotte con prototipi di utensili, mentre la plastica morbida è più adatta per i campioni iniziali e la produzione completa è adatta per i prototipi finali con tolleranze più rigorose.

A differenza della prototipazione sottrattiva, che aggiunge materiale, la prototipazione additiva rimuove materiale. Entrambe possono essere impiegate nella produzione. Esiste anche una strategia ibrida che utilizza entrambi gli approcci, come nella lucidatura di un oggetto stampato in 3D. Sia il metodo additivo che quello sottrattivo hanno costi accessibili, ma solo per la prototipazione di volumi limitati, in particolare quando il prodotto richiede componenti specifici difficili da creare o da produrre in serie.

02Perché costruire prototipi hardware?

La realizzazione di prototipi consente al team di progettazione e ingegneria di acquisire ulteriori informazioni sulla funzionalità del prodotto prima che questo venga consegnato alla linea di produzione di dispositivi elettrici (o di qualsiasi altro tipo, per quella materia). Il team apprende lezioni importanti e acquisisce una migliore conoscenza dei potenziali problemi, nonché dei vantaggi e degli svantaggi del prodotto nell'uso quotidiano, indipendentemente dal fatto che il prototipo abbia successo o funzioni come previsto. Se sono necessari ulteriori miglioramenti, il team può suggerirli per ridurre ulteriormente il rischio di fallimento.

Quando viene creato utilizzando il CAD, lo sviluppo del prodotto può apparire attraente sullo schermo di un computer. Tuttavia, è impossibile prevedere se il prodotto funzionerà in un contesto di utilizzo reale fino a quando il concetto digitale non viene tradotto in un manufatto fisico. I costi di sviluppo del prodotto includono le versioni "looks-like" e "prodotto finale", ma questa fase è necessaria. È preferibile individuare i difetti di progettazione prima della produzione piuttosto che dover ricominciare da capo dopo che un prodotto è stato immesso sul mercato.

03Costo per la prototipazione hardware

Ancora una volta, è una domanda con numerose possibili risposte. Quando si pensa a un prodotto specifico, si ottengono risposte precise. La buona notizia è che, rispetto ai dispositivi industriali e medici, i prodotti elettronici di consumo costano decisamente meno e possono essere prototipati più rapidamente.

Poiché ogni prodotto presenta delle difficoltà in termini di budget di produzione, la varietà dei prezzi dei prototipi può essere notevole. In parole povere, il prezzo di un prototipo hardware professionale di un prodotto elettronico di consumo può variare da 300 a 100.000 dollari.

04Qual è la tariffa oraria per lo sviluppo di un prodotto?

La maggior parte dei produttori di prototipi valuterebbe il livello di difficoltà prima di applicare una tariffa per progetto. Pochissimi utilizzerebbero una tariffa oraria per stimare il costo totale. La retribuzione oraria ideale per uno studio di progettazione negli Stati Uniti è compresa tra 50 e 200 dollari. Oltre al personale che fornisce assistenza amministrativa, l'azienda spesso include ingegneri nei settori del software, dell'elettronica e ingegneria meccanica.

05È meglio assumere singoli professionisti o affidarsi a uno studio di progettazione?

A seconda di chi assumi per costruire il prototipo, possono esserci differenze significative in termini di tempi di completamento, costi e qualità.

Se non avete ancora familiarità con lo sviluppo dei prodotti, rivolgetevi a un'azienda specializzata nello sviluppo di hardware. Non disponete di una rete di esperti del settore e mettere insieme un team richiederebbe molto tempo. Se il denaro non è un problema, i prototipi di elettronica di consumo possono arrivare a costare anche cinque cifre. Durante l'intero processo potrebbero essere necessarie numerose iterazioni.

Quando è richiesta una rapida esecuzione, in genere il personale esperto di uno studio di progettazione è in grado di portare a termine il lavoro più rapidamente. Un'azienda consolidata molto probabilmente dispone, oltre che delle proprie competenze, anche di contatti con fornitori di componenti affidabili.

Quando il software è protagonista, i prototipi hardware possono anche riferirsi all'involucro esterno di un prodotto. Se la vostra attività principale è la creazione di software, è consigliabile affidare la realizzazione del prototipo fisico a un'azienda di progettazione, in modo da potervi concentrare sulla vostra attività principale.

Ecco alcune aziende negli Stati Uniti e in Canada elencate dalla società di ricerche di mercato Clutch con sede a Washington, DC, in modo da poter avere un'idea chiara di quanto costa un azienda di sviluppo hardware costi per i servizi di prototipazione.

In che modo Monarch Innovation può aiutarti?

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