A transição do protótipo para a produção é uma fase crucial no processo de desenvolvimento de produto, pois facilita a produção de produtos comercializáveis e de alta qualidade. Em geral, as empresas de manufatura devem atender a vários padrões de qualidade à medida que trabalham para atingir seus objetivos e reduzir os custos de produção.
Um excelente programa do protótipo ao produto acabado o ajudará a implementar melhor as ideias de design em sua cabeça. Este artigo irá guiá-lo desde o protótipo até o processo de produção e fornecer dicas práticas para um processo tranquilo. Vamos começar!
Por que você precisa de um protótipo antes da produção?
Os protótipos são a representação ideal de um design criado antes da conclusão do produto final. Eles são cruciais para a produção, pois permitem fácil compreensão do produto. A produção de protótipos continua sendo uma das fases cruciais do ciclo de desenvolvimento do produto. Outras vantagens da produção de protótipos incluem:
- Testar recursos de design e desenvolver funcionalidades adicionais;
- confirmação da funcionalidade do design;
- Detectar defeitos de projeto e corrigi-los antes da produção;
- coletar feedback dos usuários;
- Criação de um modelo físico para verificação adicional e exame mais detalhado.
Etapas do protótipo à produção
Cada processo de fabricação tem suas peculiaridades, assim como os produtos. É útil saber que um método que funcionou para um produto que você lançou pode não funcionar necessariamente para seu novo projeto ou produtos. As etapas de processamento padrão ao passar do protótipo para a fabricação dos produtos finais são as seguintes.
1. Criando um modelo de protótipo digital
A criação de modelos de protótipos digitais ajuda você a transformar sua ideia única em um produto físico. No entanto, isso inclui uma série de procedimentos, como:
1.1 Prototipagem conceitual
A prototipagem conceitual trata de comunicar suas ideias e explorar conceitos semelhantes. É um dos processos de prototipagem mais econômicos. Através desta comunicação, os requisitos básicos do produto, características e potenciais desafios são rapidamente identificados. Esboçar e cortar isopor ajuda a ilustrar e comunicar ideias em prototipagem conceitual.
1.2 Prototipagem Evolutiva
A prototipagem evolutiva é ideal para análises e modificações adicionais de um protótipo conceitual. Custo, desempenho e disponibilidade de material influenciam esse tipo de prototipagem. Além disso, este processo é progressivo, uma vez que o design original é repetidamente testado e estudado antes de ser fabricado em grandes quantidades e colocado no mercado.
1.3 Cronograma geral para criação de protótipos
O prazo estimado para a criação de um protótipo depende do estágio de prototipagem em que você se encontra. Dependendo da rapidez com que seu projeto for aprovado, pode levar de uma semana a um mês se você estiver na fase de concepção e idealização. No entanto, uma vez concluído o design, a prototipagem pode levar de alguns dias a algumas semanas, dependendo da complexidade do design.
2. Do protótipo à produção: pesquisa de mercado e testes de produtos
Assim que seu protótipo estiver pronto, é importante testar sua aceitação e demanda antes da produção. Como você consegue isso?
2.2 Investigue a demanda pelo produto
Uma das maneiras mais fáceis de testar a demanda pelo seu produto é por meio de projetos de crowdfunding. Quando as pessoas estão interessadas em crowdfunding, isso mostra que seu produto terá alta demanda depois de produzido.
2.3 Ferramentas, amostras e liberação não produtiva
As ferramentas envolvem a transformação de protótipos de um produto digital em uma amostra física com várias replicações. Já na amostragem, os produtos são avaliados com base em seu desempenho e funcionalidade. Ajuda a fazer as alterações necessárias em um produto antes da produção em massa.
Os processos de ferramentas e amostras representam a fase de liberação da produção. Depois disso, os dados são cruciais para outras formas de produção, como protótipos impressos em 3D e protótipos fresados CNC.
2.4 Garantir que o protótipo seja adequado para produção
Após o desenvolvimento, você pode modificar o design do seu protótipo para melhorar sua qualidade e eliminar erros. A eliminação de erros ou defeitos na fase de protótipo otimizaria o tempo e os custos de produção no longo prazo.
3. Mudança para produção em pequenas séries
Depois de projetar seus protótipos com sucesso e garantir que eles atendam aos padrões exigidos de forma, função, estética e ajuste, o próximo passo é iniciar a produção em pequena escala.
Na fabricação de pequenos lotes, os produtos são fabricados em pequenos lotes. Esses lotes podem variar de 50 a alguns milhares de peças para atender à demanda do mercado. Além disso, dependendo do projeto, a produção em pequenas séries é um primeiro passo para a produção em grandes séries. No entanto, aqui estão alguns fatores que você precisa considerar antes de prosseguir com a fabricação de pequenos lotes.
3.1 Prepare os documentos necessários
A lista de documentos a seguir ajudará na produção de pequenos lotes:
- Arquivos 3D: são arquivos que contêm os arquivos de design do produto protótipo. Esses arquivos devem ser detalhados, de alta qualidade e identificar todas as partes do sistema.
- Documento de requisitos do produto: O RPD ajuda a identificar claramente a finalidade, as características e o valor do seu produto.
- Material, cor e acabamento: Inclui detalhes sobre cor, tipo de material e acabamento preferido para cada área do seu protótipo.
- Acordo de confidencialidade: O NDA é um contrato que mantém confidenciais os detalhes dos protótipos e da produção. Seu parceiro de fabricação assina o contrato, confirmando que seus projetos não serão compartilhados com terceiros.
- Lista de peças com custo calculado: também chamado de CBOM. Inclui os custos de material para todas as peças utilizadas em seu protótipo.
- Revisão final do protótipo: Este documento registra o andamento do protótipo e define seus principais contratempos e problemas.
3.2 Prazo de entrega ideal
O prazo de entrega costuma ser curto quando você terceiriza seu projeto desde a fase de protótipo até a fase do produto final. A complexidade do produto e a escala de produção são outros fatores que determinam o prazo de entrega da sua prototipagem. Produtos com designs complexos e grandes quantidades exigem um prazo de entrega maior do que produtos simples e de pequena escala.
3.3 Estimar o orçamento de produção
A rapidez com que seu projeto passa do protótipo à produção depende do seu orçamento de fabricação. Você pode obter uma fabricação tranquila e de baixo volume com um orçamento significativo. Dá ao fabricante recursos suficientes para projetar, desenvolver moldes e utilizar o material ideal para o seu projeto.
Dicas práticas para um processo tranquilo, do protótipo à produção
Aqui estão os fatores que você precisa considerar para conseguir uma transição perfeita do protótipo para a produção.
1. Escolha um parceiro de fabricação confiável
Para obter os melhores resultados ao usinar seu protótipo, você precisa trabalhar com um parceiro de fabricação confiável e experiente. Mesmo quando você considera outros fatores como custo, garantia e controle de qualidade, cronogramas de produção e disponibilidade de material, você não deve negligenciar a escolha de um fabricante confiável.
Certifique-se de pesquisar cuidadosamente potenciais parceiros de fabricação. Solicite e compare orçamentos antes de escolher o parceiro certo para o seu projeto.
2. Use o Proof Concept para validar o design do produto
É errado presumir que um produto está pronto para produção sem testá-lo. Uma regra prática é que um fabricante que entende os métodos de fabricação e os materiais necessários para produzir um produto não deve produzi-lo sem examinar o projeto.
Por isso, é importante entrar em contato com os fornecedores de peças e solicitar uma “prova de conceito”. Esta evidência confirma as declarações do fornecedor das peças e garante que você não desperdice esforços na fabricação do seu produto.
3. Escolha os materiais e o processo de fabricação corretos
Selecionar o processo de fabricação e os materiais apropriados para o seu projeto é um primeiro passo importante nas fases de protótipo e produção. Existem diferentes processos de produção, cada um com vantagens e desvantagens. No entanto, o orçamento, o tipo de material, o prazo de entrega e a qualidade muitas vezes determinam o processo de fabricação utilizado.
Porém, você precisa escolher o material e o processo de produção ideais. Você deve saber que o material afeta significativamente o custo de produção e a qualidade do seu projeto. Portanto, ao escolher um material, examine seu custo, capacidade de fabricação, propriedades mecânicas e disponibilidade.
4. Desenvolva um protótipo funcional
O desenvolvimento de um produto desde o protótipo até o pronto para produção requer uma prova de conceito funcional. Isso permite testar e modificar o design até que ele atenda aos seus requisitos e usá-lo para ilustrações.
Você deve atualizar os arquivos CAD 3D para garantir que todas as peças da ferramenta correspondam aos protótipos. Mais importante ainda, teste todos os componentes e aplique todos os recursos principais, como: B. Diagramas de montagem e sistemas de orientação.
5. Garantia e controle de qualidade
O teste é um dos aspectos mais importantes da garantia de qualidade de um protótipo ou produto em série. Ajuda a identificar possíveis defeitos ou erros antecipadamente e corrigi-los antes da produção em massa e do lançamento do produto.
Dependendo da fase de desenvolvimento do protótipo e do tipo de produto, é possível realizar diversos testes para procurar possíveis erros. Por exemplo, a usabilidade ajuda a avaliar a experiência do usuário de um produto, enquanto o teste funcional ajuda a testar sua funcionalidade.
Como desenvolver protótipos para produção em massa com sucesso?
Alguns erros afetam a migração bem-sucedida da prototipagem para a produção em massa. É melhor evitar esses erros tanto quanto possível. Aqui estão alguns deles.
1. Ferramentas antes de concluir o projeto
Fabricar um produto antes de concluir o processo de design é um erro caro que impacta negativamente as ferramentas produzidas quando ocorrem alterações no design. Em alguns casos, a mudança no projeto tem efeitos drásticos que resultam no descarte das ferramentas fabricadas. Como resultado, você teria que fabricar novos, aumentando os custos de produção.
2. Evite lançar um produto não testado em produção
É importante que o design do seu produto seja revisado por especialistas que conheçam o processo de fabricação adequado para o seu projeto antes de liberá-lo para fabricação. É aconselhável submeter seu projeto a um fabricante confiável para obter uma “prova de conceito” que garanta a viabilidade do projeto.
3. Confirme o plano de testes de confiabilidade e desempenho
Não é uma boa ideia produzir produtos para venda sem ter um plano de testes adequado de confiabilidade e desempenho. Se esses produtos apresentarem desempenho inferior, você enfrentará concorrência e críticas negativas.
Portanto, você precisa ir com calma e anotar todos os requisitos do produto e a resposta do consumidor a eles. Você pode então planejar um teste de confiabilidade e desempenho para esse produto para avaliar seu desempenho e colocá-lo no mercado.
Atenda às suas necessidades de produção de protótipos e peças com WayKen
Nossos especialistas possuem amplo conhecimento em usinagem CNC, moldagem por injeção e impressão 3D para produção de pequenos e grandes volumes. Carregue seu arquivo de design hoje e deixe-nos cuidar de seu próximo projeto com habilidade!
Perguntas frequentes
Um protótipo é caro?
Criar um protótipo profissional pode ser caro, com custos que variam de 10 a 100 vezes o preço real do produto final, dependendo do processo de produção, do esforço necessário e da complexidade do design. No entanto, o uso de materiais baratos, métodos de fabricação e um design simples ajudam a minimizar os custos do protótipo.
Que etapas você executa para ir do protótipo à produção?
Os processos típicos de fabricação que abrem o caminho do protótipo à produção incluem criação de design, prototipagem, desenvolvimento de produto e documentação.
O que é um protótipo de produção?
Um protótipo de produção é um produto criado após o protótipo técnico ter sido testado e lançado. Este protótipo é a confirmação final de que o design de um produto está livre de erros antes de passar para a produção em massa.
Por que desenvolver um protótipo de ideia antes das ferramentas de produção em massa é tão importante?
A produção de protótipos oferece aos engenheiros e projetistas de produtos uma visão abrangente do material necessário para a produção em massa. Isso ajuda a determinar o custo unitário para produzir o produto em massa.
