Prototypen fouten begrijpen: hun kosten en impact (Deel I)

De verborgen kosten van prototypenfouten

Vanwege de talrijke typen ontwerpen en implementatieprocessen, zijn er diverse prototypemethoden beschikbaar om een idee fysiek of virtueel te vertegenwoordigen. Mechanische en elektrische engineering, elektronica, computerprogrammering, software en computerengineering zijn slechts enkele van de velden die bekend zijn om prototyping.

Vanwege recente ontwikkelingen in computersoftwaretechnologie, wordt het steeds gebruikelijker om daadwerkelijke fysieke prototypes te vervangen door computergenererde modellen. In de automobielindustrie wordt deze methode vaak gebruikt tot het product in productie gaat. Met moderne technologie worden automobiele functionaliteit en esthetiek ontworpen en getest voordat ze überhaupt worden gecreëerd.

Dit artikel gaat door de typische methoden van corporate prototyping en schetst hun functie en de allerminste belangrijke prijs die ermee verbonden is. Deze methoden zullen bedrijven helpen de schiere hoeveelheid geld die betrokken is bij elk proces te realiseren en uiteindelijk te begrijpen waarom fouten in voorlopige ontwerpen vermeden moeten worden.

Virtuele prototypes

Virtueel of computationeel prototyping wordt over het algemeen begrepen als de constructie van computermodellen van producten voor het doel van realistische grafische simulatie. Deze virtuele modellen bieden middelen om onderdeelgedrag en gesimuleerde functionaliteit te testen zonder de noodzaak om het product eerst te produceren. Het is een van de vele strategieën die gebruikt worden bij het verminderen van ontwerpcyclus tijd en prototypekosten.

Virtueel prototyping leent zich ook voor realistisch procesmodelleren. De beschikbaarheid van een grafisch model van een onderdeel of product, in de loop van productie, stelt simulatie van de effecten van productieprocessen toe. Bijvoorbeeld, het is mogelijk om een animatie van de productieprocessen door materiaalverwijdering te genereren.

Bij het ontwikkelen van een virtueel model om het pre-productiemodel te vertegenwoordigen, moeten correcte aannames worden gebruikt. Onjuiste aannames of onjuiste invoerwaarden zullen zeer reële, virtuele prototypes produceren die in wezen onnauwkeurig zijn. Virtueel prototyping vereist een individu die de mechanica rond het ontwerp begrijpt en het ontwerp correct kan implementeren. Want, als het voorlopige ontwerp onjuist is, zal de gehele productielijn die dat ontwerp produceert onjuist zijn, wat resulteert in massale terugroepacties en klantontevredenheid.

Software als elke andere vereist een initiële investering voordat enige van de functies benut kunnen worden. In tegenstelling tot kantoor-gebaseerde software, wordt computer-ondersteund ontwerp gebruikt in professionele bedrijven om zeer gesofisticeerde producten te modelleren. Er zijn CAD-software op de markt die gratis zijn, maar tekortschieten in hun vermogen om complexe geometrie te genereren en beperkt zijn tot slechts bepaalde toepassingen. CAD-software heeft zich ontwikkeld over de afgelopen paar decennia en heeft een punt bereikt waar elke jaarlijkse iteratie aanzienlijk verbetert ten opzichte van de vorige. Maar zelfs de low-end CAD-software kost een paar honderd euro en de meer gesofisticeerde en prestatie-intensieve zijn in de duizenden. Het begrijpen hoe de software te gebruiken en mechanische aannames te maken zal de kwaliteit en correctheid van het ontwikkelde product bepalen.

Veel bedrijven willen fysiek een representatie zien van hoe het daadwerkelijke product eruitziet. Dit betekent dat veel investeerders het geld niet in een project zullen steken tot ze de esthetiek en functionaliteit daadwerkelijk kunnen zien. Computer-gebaseerd prototyping is goed voor interne representatie waar diegenen in de goedkeuringsstoel het begrijpen, maar voor investeerders buiten het bedrijf is dit meestal niet het geval.