Co to jest prototyp i jaką ma rolę w rozwoju produktu?.

Co to jest prototyp i jaką odgrywa rolę w rozwoju produktu?

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak powstają innowacyjne produkty, które później podbijają rynek? Sekretem ich sukcesu jest prototypowanie! Aby zrozumieć jego znaczenie, należy uświadomić sobie, że droga wiodąca od wstępnych koncepcji danego rozwiązania do jego wdrożenia do seryjnej produkcji jest długa i wieloetapowa. Prototypowanie jest istotną fazą tego procesu – pozwala m.in. zweryfikować, jakie kwestie są najważniejsze z perspektywy klienta, sprawdzić w praktyce różne założenia projektowe i, ostatecznie, przygotować finalną wersję produktu, który spełnia wszystkie ustalone wymagania. Przed przystąpieniem do wytwarzania prototypów należy jednak się odpowiednio przygotować. Jako Endego prototypowanie poprzedzamy dwoma innymi etapami: Concept Studies i projektowaniem.

W jaki sposób się to odbywa i jak wygląda dokładnie sam proces prototypowania? Na to i wiele innych pytań odpowiemy w dalszej części artykułu. Zapraszamy do lektury!

Prototyp – co to jest?

Prototyp w powszechnym rozumieniu jest utożsamiany z pionierskim, niedoskonałym rozwiązaniem, które z czasem ma zostać ulepszone i osiągnąć poziom umożliwiający jego praktyczne zastosowanie. Dzięki prototypowi możemy przetestować nasze idee i uczyć się na własnych błędach, aby w końcu stworzyć produkt, który spełni oczekiwania użytkowników. W ujęciu technologicznym prototyp można zdefiniować natomiast jako pierwszy egzemplarz kontrolny nowego produktu bądź wyrobu w znaczącym stopniu odróżniającego się od tych obecnie produkowanych. Wyrób powstały w procesie prototypowania poddaje się różnym testom i badaniom, które weryfikują m.in. jego:

• zgodność z dokumentacją projektową,
• charakterystykę techniczną oraz eksploatacyjną,
• funkcjonalność i zdolność do realizacji zadań, do jakich ma być przeznaczony końcowy produkt,
• ergonomię,
• estetykę,
• zgodność z oczekiwaniami i potrzebami klienta,
• ewentualne braki konstrukcyjne, technologiczne lub inne niedoskonałości wymagające poprawy.

Poprzez wykonywanie prototypów oraz ich późniejsze dokładne badanie i konsultowanie z klientem można uniknąć sytuacji, w której dojdzie do nieudanego wdrożenia lub wprowadzenia do produkcji wyrobu wadliwego bądź niezgodnego z wizją i wymogami klienta.

Gdzie wykorzystuje się prototypy? Prototypowanie stosuje się m.in. w firmach:

• z sektora automotive,
• produkujących urządzenia medyczne,
• wytwarzających sprzęt elektroniczny,
• produkujących urządzenia AGD,
• działających w branży morskiej i lotniczej,
• z sektora przemysłu ciężkiego.

Z prototypowania, choć nie w rozumieniu inżynierskim, korzysta się także np. w przedsiębiorstwach IT, agencjach kreatywnych oraz wielu innych firmach, w których zachodzi potrzeba stworzenia nowych usług.

Dlaczego warto prototypować? Funkcje tworzenia prototypów

Kiedy wiemy już, co to znaczy prototyp oraz w jakich branżach wykorzystuje się tego rodzaju rozwiązania, warto zastanowić się nad powodami, dla których prototypowanie stanowi kluczowy element procesu wprowadzania nowych produktów oraz usług na rynek. Dlaczego warto tworzyć prototypy i jakie pełnią one funkcje w procesie rozwoju projektu?

• Wykonanie prototypu pozwala szybko sprawdzić zasadność przyjętych założeń projektowych i zastosowanych rozwiązań technologicznych – daje odpowiedź, w jakim kierunku należy podążać. Prototypowanie umożliwia również zweryfikowanie, czy produkt końcowy będzie odzwierciedlał założone cele.
• Prototypowanie sprzyja lepszemu zrozumieniu koncepcji projektu przez pracujący nad nim zespół oraz klienta.
• Poprzez prototypowanie można zidentyfikować aspekty, które mają największe znaczenie z perspektywy klienta.
• Dzięki prototypom klienci mogą zarówno zweryfikować postęp prac, jak i sugerować na bieżąco niezbędne zmiany i poprawki w projekcie.
• W ten sposób każda kolejna wersja prototypu staje się bardziej zgodna z ich oczekiwaniami, co skutkuje stopniową poprawą projektu i stymuluje zespół do poszukiwania nowych koncepcji.
• Prototypowanie zapewnia lepszą komunikację wewnątrz zespołu projektowego oraz między nim a klientem.
• Tworzenie prototypów umożliwia weryfikację przeszkód w optymalnym korzystaniu z przygotowanego rozwiązania.
• Prototypy poddaje się testom i badaniom, które pozwalają sprawdzić wartość opracowanego rozwiązania zarówno pod względem technicznym, jak i finansowym.

Decydując się na tworzenie prototypów uwalniamy swoją kreatywność i stwarzamy przestrzeń do wspólnej wymiany spostrzeżeń zarówno w zespole, jak i w relacji z klientem. Warto jednak pamiętać, że nie zawsze pierwszy prototyp będzie idealny. Cenniejszy bywa częstszy feedback ze strony odbiorcy końcowego pozwalający zaoszczędzić czas i środki finansowe, które w innym wypadku byłyby tracony na dopracowywanie nieoptymalnej koncepcji.

Jakie miejsce zajmuje prototypowanie w procesie kompleksowego rozwoju produktów Endego?

Z licznych zalet prototypowania korzystamy również w Endego. Stanowi ono jeden z bazowych elementów naszej usługi kompleksowego rozwoju produktów. Na czym polega projektowanie przemysłowe w tym wydaniu? Podstawową wartością, jaką zapewnia ta forma współpracy z Endego, jest to, że nasz zespół całościowo zajmuje się realizowanym dla klienta projektem technologicznym. Bierzemy odpowiedzialność nie tylko za analizę kosztów czy opracowanie koncepcji i projektowanie, ale także budowę łańcucha dostaw, prototypowanie i testy uruchomienia seryjnej produkcji oraz jej późniejsze wsparcie.

Pierwszym etapem na drodze do ukończenia projektu technologicznego jest faza Concept Studies. Co się na nią składa? W jej ramach:

• wykonujemy analizę porównawczą i badania rynku,
• pracujemy nad zagadnieniami związanymi z kinematyką,
• przeprowadzamy analizę wykonalności,
• dokonujemy doboru materiałów oraz obudowy.

Po zgromadzeniu niezbędnych informacji i przygotowaniu wstępnych założeń przystępujemy do etapu projektowania. Podejmujemy wtedy szereg działań, do których zaliczają się m.in.:

• modelowanie parametryczne CAD,
• weryfikacja wykonalności projektu,
• obliczanie łańcucha tolerancji,
• sporządzanie dokumentacji,
• przeprowadzanie analiz CAE,
• dobór odpowiednich rozwiązań z obszaru software i hardware.

Prawidłowo zrealizowane etapy Concept Studies oraz projektowania stanowią dobrą podstawę do przeprowadzenia trzeciej fazy procesu kompleksowego rozwoju produktów, jaką jest prototypowanie. Składają się na nią cztery podstawowe kroki, o których więcej piszemy później:

• przygotowanie modeli 3D,
• produkcja prototypu,
• montaż prototypu,
• walidacja modelu.

Warto zaznaczyć, że na wszystkich wcześniej wymienionych etapach zapewniamy klientowi bieżące doradztwo techniczne. Obejmuje ono m.in.:

• proponowanie koncepcji i rozwiązań projektowych,
• dobór materiałów i odpowiednich technologii produkcji,
• wsparcie na żądanie.

Jak powstaje prototyp? Przebieg procesu projektowego

Prototypowanie jest procesem iteracyjnym, co oznacza, że odbywa się w cyklach, które w tym przypadku określa się mianem pętli prototypowych. Pierwszym krokiem w takiej pętli jest precyzyjne zrozumienie problemu projektowego. Następnie przystępujemy do przygotowania modeli i dokumentacji technicznej umożliwiających wykonanie prototypu maszyny, a następnie jego montaż. Wykonanie prototypu jest kluczowe do walidacji modelu, która odbywa się przy każdej pętli prototypowej. Jeśli okaże się, że uzyskane w procesie prototypowania rozwiązanie satysfakcjonuje klienta, to jest wykonywana ostateczna dokumentacja techniczna w postaci rysunków 2D.

Na czym polegają poszczególne etapy prototypowania w wykonaniu Endego?

• Przygotowanie modeli 3D – wykonujemy dopracowane modele 3D z wykorzystaniem profesjonalnego oprogramowania, takiego jak np. SolidWorks czy 3DS.
• Produkcja prototypu – na podstawie modelu tworzymy prototyp rozwiązania. W tym celu wykorzystujemy drukarki 3D (dysponujemy zarówno drukarkami FDM, jak i drukarką SLA), a także wykonujemy inne działania, takie jak np. frezowanie.
• Montaż prototypu – zapewniamy profesjonalny montaż wykonanego prototypu w zakładzie klienta.
• Walidacja modelu – niezbędny element każdej pętli prototypowej. W jej ramach dochodzi do spotkań specjalistów z różnych działów, podczas których wymieniane są konstruktywne uwagi dotyczące projektu, pozwalające na jego późniejsze ulepszenie.

Jeśli szukasz fachowej pomocy w procesie prototypowania Twojego produktu, to właśnie znalazłeś idealnego partnera! Doświadczenie i wiedza zespołu wykwalifikowanych inżynierów Endego sprawia, że prototypowanie w naszym wykonaniu pozwala skutecznie i sprawnie przejść drogę od wczesnej koncepcji produktu do jego ostatecznej, funkcjonalnej formy, która satysfakcjonuje klienta pod każdym względem.

Co to jest prototyp? Podsumowanie

Aby wdrożyć nowy produkt, firma musi przejść skomplikowany proces prowadzący od wstępnej koncepcji wyrobu do fazy seryjnej produkcji. Jedno z narzędzi pozwalających na sprawne przebycie tej drogi stanowi prototyp, dlatego warto wiedzieć co to jest, jak powstaje i jakie korzyści zapewnia. Decydując się na stworzenie prototypu, czyli pierwszego egzemplarza kontrolnego (lub jednego z pierwszych egzemplarzy) nowego produktu, można nie tylko zweryfikować słuszność przyjętej koncepcji i jej założeń, ale także m.in. poznać lepiej oczekiwania i potrzeby klienta, sprawdzić funkcjonalność, ergonomię i estetykę przygotowanego rozwiązania czy ocenić potencjalny wyrób pod względem opłacalności. W Endego sam etap prototypowania poprzedzają Concept Studies oraz projektowanie, dzięki którym można wypracować solidne podstawy do rozpoczęcia pracy nad prototypem. Prototypowanie realizujemy w formie iteracyjnej, w pętlach prototypowych, które prowadzą przez przygotowanie modeli 3D, produkcję i montaż prototypu oraz walidację modelu. Kolejne cykle trwają do momentu, aż klient wyrazi pełne zadowolenie i zaakceptuje przygotowane przez nas rozwiązanie.

Chcesz zacząć produkować nowy wyrób i zależy Ci na wsparciu zespołu doświadczonych inżynierów, którzy kompleksowo rozwiną Twój produkt od poziomu wstępnej wizji do uruchomienia seryjnej produkcji oraz jej późniejszego wsparcia? Zapraszamy do kontaktu!