Prototype-ontwikkeling:alles wat u moet weten over het maken van een prototype

Er zijn veel processen betrokken bij het vervaardigen van een onderdeel of product voordat de fabrikant het aan het klantenbestand vrijgeeft. Hoewel het misschien een unilineair proces lijkt, moeten veel van deze fasen afzonderlijk worden doorlopen voordat het onderdeel/product naar de volgende fase kan gaan. Een voorbeeld van zo'n fase is de ontwikkelingsfase van het prototype.

Deze fase is een van de belangrijkste omdat het bepaalt of het product geschikt is voor productie of functie. Het verlaagt ook de kosten omdat de machinist in deze fase onnodige functies van de onderdelen kan elimineren. Als je wilt weten wat de ontwikkelingsfase van het prototype inhoudt, moet je dit artikel tot het einde lezen.

Wat is prototypeontwikkeling ?

Definitie

Laten we, om de zin te definiëren, deze opsplitsen in zijn samenstellende delen. Een prototype is een look-alike of een kopie van een onderdeel dat de producteigenschappen demonstreert en alle mogelijkheden verkent alvorens te investeren in de volledige ontwikkeling van het onderdeel. Een prototype kan variëren van een gedetailleerde tekening met pen en papier tot een volledig werkende versie van het product. Daarom is de ontwikkeling van prototypes gewoon een reeks processen die de fabrikant gebruikt om het prototype te produceren. Velen verwijzen ook naar de ontwikkeling van prototypes als prototypefabricage.

Categorieën van prototypeontwikkeling

We kunnen prototypes indelen in vier categorieën op basis van het ontwerp van het product en hoe de fabrikanten verwachten dat het eindproduct zal functioneren. De categorieën omvatten:

1. Werkend prototype

Zoals de naam al aangeeft, zorgt de productontwikkelaar ervoor dat het werkende prototype zoveel mogelijk van de uiteindelijke productkenmerken en -functies vertoont.

2. Functioneel prototype

Een functioneel prototype en een werkend prototype zijn vergelijkbaar in hun ontwikkelingsprocessen. De productontwikkelaars maken het functionele prototype echter meestal op een andere schaal en met een andere techniek.

3. Visueel prototype

De productontwikkelaars ontwerpen het visuele prototype om de vormen, afmetingen en uitgaven te projecteren van het concept dat ze voor het product hebben. Aangezien bij dit proces niet wordt aangetoond of het product functioneert of niet, is het gemakkelijker te maken dan de andere prototypes.

4. Prototype gebruikerservaring

De productontwikkelaars zorgen ervoor dat het prototype van de gebruikerservaring voldoende details laat zien die kunnen helpen bij verder onderzoek bij de productproductie.

Belang van prototypeontwikkeling

De ontwikkelingsfase van het prototype is een proces van onschatbare waarde dat belangrijk is voor elke fabricage van onderdelen. Hier zijn enkele redenen waarom fabrikanten van onderdelen de ontwikkelingsfase van het prototype niet over het hoofd kunnen zien:

1. Het product pitchen

Het heeft geen zin om een ​​onderdeel of product te maken waar de klanten of stakeholders niet achter staan. We zijn het er allemaal over eens dat het verkopen van een product met een prototype de klant/belanghebbende meer zal overtuigen dan verkopen zonder prototype. Dit komt omdat ze het prototype kunnen aanraken en voelen en feedback kunnen geven. Hun feedback is ook belangrijk bij het aanbrengen van aanzienlijke ontwerpwijzigingen in het eindproduct.

2. Het concept op de proef stellen

Het uittekenen van het ontwerp voor een onderdeel garandeert niet dat het zijn beoogde functies in reële omstandigheden zal vervullen. Het ontwerpen van een prototype is een geweldige manier om te evalueren hoe het onderdeel zal presteren wanneer het wordt blootgesteld aan zijn werkomgeving. Deze test helpt de fabrikant om te bepalen welke onderdelen van het ontwerp moeten worden herzien of weggegooid.

3. Minimaliseren van de productiekosten

Voor sommigen lijkt dit misschien verkeerd, omdat het prototype ook een deel van het kapitaal zal verbruiken dat bedoeld is voor productproductie. De hoeveelheid die wordt gebruikt voor de productie van het prototype zal echter onbeduidend zijn in vergelijking met de hoeveelheid die de belanghebbenden zullen moeten verspillen als de trial and error-methode wordt gebruikt. Dit komt omdat het prototype helpt bij het bepalen van alle revisies die de fabrikant met het product moet maken. Zo kan een nauwkeuriger schatting van de productiekosten worden gemaakt.

Het verschil tussen een prototype en het eindproduct

Over het algemeen proberen fabrikanten en productontwikkelaars zoveel mogelijk het verschil tussen het prototype en het eindproduct te minimaliseren. Het werkelijke product kan verschillen van het prototype in termen van uiterlijk, gebruikt materiaal of bewerkingsproces.

De materialen die worden gebruikt om het eindproduct te maken, zijn bijvoorbeeld meestal duur, terwijl de prototypegrondstof van iets goedkoops is gemaakt. De eigenschappen zijn echter meestal identiek aan die van het eindproduct. Dit verschil in grondstof kan een verandering in het uiterlijk en de afwerking van het eindproduct veroorzaken.

Ook de hoeveelheid van het eindproduct en de gemaakte prototypes zijn altijd verschillend. Normaal gesproken maken fabrikanten de productprototypes in een klein volume, omdat ze ze alleen nodig hebben voor het productieproces. Ze maken de eindproducten echter om verschillende redenen in grote batches. Ten eerste kan het productieproces een complex proces zijn. Daarom kunnen ze het zich niet veroorloven om het product in kleine volumes te maken, zoals het prototype. Door het eindproduct in batches te produceren, kunt u ook tijd en geld besparen.

Prototype ontwikkelingsfasen

Zoals eerder vermeld, zijn er drie algemene fasen betrokken bij het ontwikkelingsproces van productprototypes. Dit zijn:

1. Alfafase

In deze fase van de productie van prototypes worden prototypes ontwikkeld die twee vragen beantwoorden:

• Hoe zal het onderdeel eruitzien en aanvoelen?
• Zal het werken?

In de meeste fasen wordt voor elke vraag een apart prototype gemaakt. Sommige fabrikanten kunnen echter één prototype maken voor beide vragen. Het hangt allemaal af van de situatie. Fabrikanten noemen de prototypes die zijn gemaakt om zowel uiterlijk als proof-of-concept-prototypes te beantwoorden, respectievelijk.

Het proof-of-concept-prototype is het prototype dat wordt gebruikt om te testen of het onderdeel zal werken. Dit prototype is niet echt bezig met uiterlijk. Het belangrijkste doel is om de voorlopige functionaliteit van het ontwerp te testen. Op deze manier kan de fabrikant bepalen of het ontwerp haalbaar is voor productie voordat hij ermee aan de slag gaat. Het maakt gebruik van zeer goedkope en gemakkelijk toegankelijke materialen zoals karton, motoren, schakelaars, enz.

Het uiterlijk-prototype komt daarna nadat de fabrikant het proof-of-concept-prototype als een succes beschouwt. Dit prototype maakt zich meer zorgen over het uiterlijk en heeft misschien niet eens een functie. Het gebruikt ook duurdere materialen en bewerkingsmethoden voor de productie van prototypen. 3D-printen is een veelgebruikt bewerkingsproces dat in dit stadium wordt gebruikt.

Fabrikanten kunnen dit ook gebruiken om te pitchen voor potentiële kopers en belanghebbenden. Op deze manier kunnen de klant en stakeholders het product visualiseren. De fabrikanten kunnen ook goede feedback krijgen voor de volgende fase. Als deze fase als een succes wordt beschouwd, beginnen de machinisten met het voorbereiden van complexere bewerkingsmethoden zoals CNC-bewerking voor volgende prototypen.

2. Bètafase

Deze fase bouwt voort op de feedback van klanten en belanghebbenden in de alfafase om nog geavanceerdere prototypes te maken. In deze fase komen de producten qua uiterlijk van functionaliteit dichter bij het eindproduct. De prototypes worden in deze fase ook uitgebreid getest. De twee prototypes die in deze fase worden geproduceerd, zijn de engineering en productie prototypen.

Het technische prototype is een upgrade naar het proof of concept prototype in de alfafase. Het streeft naar een visuele, maakbare en functionele imitatie van het eindproduct. Vanwege de eerder ontvangen feedback heeft dit prototype nog meer verfijning aangebracht. De machinisten gebruiken in deze fase complexere fabricagemethoden zoals spuitgieten en plaatbewerking. Dit om het eindproduct zoveel mogelijk te imiteren. De machinist gebruikt materialen van goede kwaliteit om dit prototype te maken.

Opnieuw testen de fabrikanten het prototype in realtime om te zien of het nieuwe product zijn beoogde functie kan vervullen.

Na het succes van het technische prototype maken de fabrikanten een productieprototype . Dit is het laatste prototype voordat de ontwerpen worden goedgekeurd voor massaproductie en gereedschapsset-up. Vanwege de nabijheid van dit prototype tot massaproductie, zou het de meeste gelijkenis met het product moeten hebben. Het maakt echter mogelijk geen gebruik van de dure materialen die voor het eindproduct zijn gebruikt.

In sommige situaties kunnen sommige machinisten zowel engineering- als productieprototypes combineren. Dat hangt echter grotendeels af van de risicobeoordeling die aan het product is gekoppeld. Tot slot gebruiken de machinisten het productieprototype voor de resterende beslissingen. Dit gaat van esthetiek tot definitieve goedkeuring van het ontwerp. Zodra de belanghebbenden deze test en de productiekosten goedkeuren, bereiden de machinisten zich voor op massaproductie.

3. Proeffase

In deze fase maken de machinisten het definitieve/pilot-prototype. Het is het eerste product aangezien dit precies is hoe andere deeleenheden eruit zullen zien, mits er geen verdere problemen zijn. De enige reden waarom de machinisten het als een prototype beschouwen, is omdat het nog enkele certificeringen moet krijgen. Hier kunnen nog wel wat wijzigingen worden aangebracht, zoals het wijzigen van de productiemethode (zoals spuitgieten en CNC-verspanen) waarmee sommige metalen en kunststof onderdelen zijn gemaakt.

Na eventuele laatste wijzigingen sturen de machinisten het proefprototype naar onafhankelijke beoordelingscommissies voor certificering. Nadat ze deze certificeringen hebben behaald, kan de productie eindelijk beginnen in de commerciële fase.

Hoewel sommige andere machinisten andere termen gebruiken, zoals proof of concept (POC) en minimum levensvatbaar product (MVP), zijn deze drie termen ruwweg universeel voor de ontwikkeling van prototypen.

Veelgemaakte fouten bij het ontwikkelen van prototypen

Veel nieuwkomers in de industrie hebben de neiging om misvattingen te hebben over de ontwikkelingsfase van het prototype, wat veel problemen met het eindproduct kan veroorzaken. Voorbeelden van dergelijke fouten zijn:

• Niet op zoek naar deskundige overwegingen over hoe verder te gaan door elke fase van de ontwikkeling van het prototype.
• Het niet maken van een nauwkeurige schatting van de kosten
• Ontvang genoeg gebruikersfeedback. Gebruikersfeedback is erg belangrijk voor het succes van het proces.
• Proberen het ontwikkelproces van het prototype in een vast tijdsbestek in te passen. De lengte van dit proces hangt af van de verfijning van het onderdeel.

Een zeer belangrijk onderdeel van het succes van uw prototype-ontwikkeling is door advies in te winnen bij de professionals. Bij RapidDirect hebben we alle expertise die u nodig hebt om de productie van uw productprototype tot een succes te maken.

Conclusie

De ontwikkeling van een prototype van elk onderdeel van de productie is een onderdeel van het proces dat veel planning en zorgvuldig overleg vereist. U kunt ervoor kiezen om dit zelf te doen, maar u kunt ook de hulp van experts inroepen, wat het werk gemakkelijker maakt en tijd bespaart.

RapidDirect Rapid Prototyping-services

Heeft u een bedrijf nodig om uw prototypeontwikkelingsproces af te handelen? Zoek niet verder, want RapidDirect heeft alle technische expertise die u ooit nodig zult hebben. Met meer dan twee decennia aan productie-ervaring hebben we ervaren medewerkers die deskundige revisies aan uw ontwerp kunnen maken om uw product te laten slagen.

RapidDirect begrijpt dat u uitstekende service wilt en niet veel wilt uitgeven om het te krijgen; daarom bieden we precies dat. Bij ons krijgt u de uitzonderlijke service waar u naar verlangt tegen een zeer concurrerende prijs. Onze service is betaalbaar en we doen in geen enkele fase van het proces concessies aan de kwaliteit.

Nadat u uw project aan ons heeft toegewezen, maken we inzichtelijke beoordelingen van het project op basis van neutrale feedback van gebruikers. We luisteren ook naar de instructies of revisies die u wilt dat wij maken. We gehoorzamen uw bevelen en begeleiden u bij elke stap op het juiste pad.

Veelgestelde vragen

V: Hoe lang duurt het ontwikkelingsproces van een prototype?

A: Dit hangt grotendeels af van het type product dat het is. Het kan variëren van zes maanden tot een paar jaar om van de conceptfase naar de commerciële productie te gaan.

V: Hoeveel kost het om een ​​prototype van een onderdeel te maken?

A: De prijs van prototypes varieert afhankelijk van de prototypingfase en de verfijning van het product. Het uiterlijk-prototype kan bijvoorbeeld variëren van $ 500 - $ 150.