fbpx

Jak ulepszyć i przyspieszyć proces rozwoju produktu (R&D)

Projektowanie produktu, który osiągnie sukces to nie tylko stworzenie estetycznego przedmiotu, który spełni wymagania podane przez inwestora. Projektowanie to również dopasowanie produktu do oczekiwań odbiorców, przetestowanie go w środowisku jakim ma funkcjonować i zwiększenie prawdopodobieństwa sukcesu na rynku.

Design to nie tylko to jak wygląda produkt. To przede wszystkim to jak on działa.

Steve Jobs

 

Istotne jest, aby produkt dopasowany był do użytkowników końcowych oraz został przetestowany w środowisku jakim ma funkcjonować. W jaki sposób to osiągnąć?

Dopasowanie produktu do użytkownika

Wiele produktów przedstawianych jest klientowi dopiero w momencie, gdy schodzą z taśmy produkcyjnej. Często okazuje się wtedy, że produkt nie spełnia wymagań rynku i nawet najładniejszy design czy projekt nie przekonuje klientów do zakupu.

 

Produkt projektowany jest przede wszystkim dla użytkownika końcowego, ponieważ to on zapłaci za produkt, gdy uzna, że dobrze rozwiązuje jego potrzeby. Dlatego tak istotne jest zbadanie potrzeb klienta i wielokrotnie przedstawianie mu różnych wersji produktu.
Im później zostanie zidentyfikowany problem w projekcie, tym trudniej wprowadzić zmiany, dlatego ważna jest „konfrontacja” produktu z użytkownikami już na wczesnym etapie prac.

 

Aby zwiększyć prawdopodobieństwo osiągnięcia sukcesu produktu na rynku wszystkie decyzje i zmiany muszą być podejmowane na podstawie danych od użytkowników oraz pozyskane w realnych sytuacjach wykorzystania produktu.

Usługi projektowania 3D CadXpert

Kliknij i otrzymaj wycenę projektowania 3D

Dopasowanie produktu do finalnego środowiska

Wiele produktów ponosi porażkę, ponieważ pomimo wysokiej wartości dla użytkownika okazuje się, że nie spełniają swojego zadania w finalnym środowisku, gdy na produkt oraz sposób jego wykorzystania wpływa wiele zewnętrznych czynników.

Aby dopasować produkt do sprawdzić go w finalnym środowisku w CadXpert wykorzystujemy 2 metody, które dobrze się sprawdzają i wielokrotnie zwiększają prawdopodobieństwo sukcesu produktu:

 

1. Tworzenie wirtualnych prototypów i symulacje z użyciem oprogramowania

W związku z rozwojem oprogramowania do symulacji (tzw. Symulacje MES – modeli elementów skończonych) możliwa jest symulacja produktu w końcowym środowisku już na etapie projektu. Np. symulacja wytrzymałości produktu, symulacja odkształceń, symulacja procesu produkcji (odlewanie, tłoczenie). Symulacje odbywają się z uwzględnieniem czynników oddziałujących na produkt np. temperatura, obciążenia dzięki czemu jej wyniki odzwierciedlają końcowe warunki użytkowania produktu.

 

Dokładnie stworzony projekt umożliwia miarodajne symulacje, które pozwalają z dużą dokładnością i skutecznością wyeliminować wiele błędów.

 

W CadXpert tworzymy projekty i posiadamy oprogramowania, które pozwalają np. na symulacje:

  • Zderzeniowe
  • Wytrzymałościowe
  • Crashtesty
  • Eksplozje
  • Wibroakustyka
  • Przepływy (CFD)
  • Spawanie i obróbka cieplna
  • Tłoczenie
  • Odlewanie
  • i wiele więcej

 

2. Tworzenie fizycznych prototypów np. przy wykorzystaniu druku 3D.

Prototyp to pierwotna wersja produktu, która umożliwia wykrycie błędów i zmianę projektu bez ponoszenia ogromnych kosztów przebudowy linii produkcyjnej.

 

Fizyczny prototyp pozwala na przetestowanie produktu w finalnych warunkach, dotknięcie produktu, przedstawienie produktu inwestorom, klientowi i wiele więcej.
 
Koszt wytworzenia prototypów jest relatywnie niski, a przy użyciu nowoczesnych technologii jak np. druk 3D pierwotne wersje produktu mogą powstać w ciągu kilku dni lub nawet godzin. Można dzięki temu wykonać wiele procesów iteracyjnych, czyli procesów wprowadzania zmian i testowania kolejnych wersji produktu.

Jak przyspieszyć i ułatwić proces projektowania produktu

Dobrze przeprowadzony proces projektowy wymaga czasu i wysiłku, ale wielokrotnie zwiększa szansę sukcesu produktu i pozwala na unikniecie błędów, które prowadzą do ogromnych kosztów związanych ze zmianą całej taśmy produkcyjnej. W jaki sposób można przyspieszyć ten proces i jakie narzędzia (szczególnie z dziedziny nowych technologii) wykorzystać?

 

W CadXpert wykorzystujemy i polecamy firmom następujące sposoby dla zwiększenia jakości i szybkości procesu projektowania:
 

1. Skanowanie 3D

Skaner 3D to urządzenie, które umożliwia szybkie przeniesienie produktu do świata cyfrowego z dokładnymi wymiarami, teksturami a nawet kolorami.
 
W jaki sposób skaner 3D przyspiesza i ulepsza projektowanie?

  • Jeśli wprowadzasz zmiany do istniejącego produktu a nie masz projektu można stworzyć dokładną dokumentację w godzinę. Następnie wprowadzamy zmiany na dokładnie odwzorowanym produkcie.Pozwala to na oszczędność czasu projektanta (oraz pieniędzy) i osiągniecie takiej dokładności, która nie byłaby możliwa bez użycia skanera.
  • Gdy tworzysz nową część, która musi pasować do innego elementu można zeskanować istniejący produkt i doprojektować kolejny element, który w 100% będzie dopasowany do produktu. Możemy nawet zasymulować proces montażu, aby wyeliminować błędy i uniknąć ryzyka uszkodzenia.
  • Po skanowaniu 3D otrzymujemy dokładny projekt, który można poddać wielu symulacjom. Dzięki dokładności projektu symulacje będą miarodajne i skuteczne.

Dzisiejsze skanery 3D posiadają dużą precyzję oraz szybko stworzą dokładny projekt obiektu. Na przykład w CadXpert posiadamy skanery, które skopiują produkt z dokładnością nawet 0,03mm a całościowy skan 3D obiektu wielkości ciężarówki trwa mniej niż godzinę.

2. Tworzenie prototypów z wykorzystaniem druku 3D

Druk 3D pozwala na szybkie wykonanie prototypu jakiejś części lub nawet produktu końcowego. Dzięki temu stworzenie prototypu jest szybkie i relatywnie tanie. Przyspiesza to proces projektowania nawet o kilkanaście dni i umożliwia przeprowadzenie większej ilości testów na produkcie.
 
Dzisiejszy druk 3D to dziesiątki technologii i materiałów z różnymi właściwościami. Pozwala to na stworzenie dokładnego prototypu lub wdrożenie całkowicie funkcjonalnego produktu na druku 3D.

Usługi projektowania 3D CadXpert

Kliknij i otrzymaj wycenę projektowania 3D

 

3. Wykorzystanie programów do symulacji w finalnym środowisku

Symulacje z wykorzystaniem Metod Elementów Skończonych (MES) to innowacyjna metoda, która pozwala zbadać zachowanie produktu w jego finalnym środowisku.
 
Projektując produkt rzadko trzeba produkować pierwsze stuki, aby przetestować wytrzymałość produktu, czy inne zachowanie w świecie rzeczywistym. Można zrobić to szybciej i dużo dokładniej komputerowo. (np. wirtualnie można przeprowadzić tysiące symulacji w ciągu jednego dnia, co nie jest możliwe w świecie realnym).

 

Symulacje MES dają dużo dokładnych statystyk np. ile wytrzyma Twój produkt, jak będzie wyglądał proces montażu, jak będzie odkształcał się produkt. Dodatkowo symulacje uwzględniają różne czynniki zewnętrzne jak np. temperatura otoczenia, obciążenia itd.

Symulacje komputerowe znacząco ułatwiają proces zaprojektowania produktu, który będzie posiadał najlepsze do osiągnięcia cechy.
Bez symulacji komputerowej proces testowania wygląda następująco:

Proces projektowania i rozwoju produktu bez wykorzystania symulacji komputerowych

…natomiast przy wykorzystaniu symulacji proces projektowania i testowania skraca się nawet o 70%. Poza tym symulacje komputerowe zmniejszają liczbę błędów, które mogłyby wyniknąć ze źle przeprowadzonych testów na prototypach:

Proces projektowania i rozwoju produktu z wykorzystaniem symulacji komputerowych

 

4. Projektowanie generatywne

Projektowanie generatywne umożliwia automatyczne tworzenie setek wersji produktu. Projektant ustawia pewne parametry (np. wielkość, ciężar) a komputer tworzy i testuje nawet kilkaset wersji produktu. Następnie program tworzy raport z analizy wszystkich modeli np. raport wytrzymałości.
 
Dzięki temu w ciągu kilkunastu minut można przetestować dużą liczbę różnych projektów, aby wybrać ten, który posiada najlepsze cechy z możliwych.

Przykład

 

Firma projektowa tworzy 300 metrowy most. Chce otrzymać największą wytrzymałość obiektu z materiałów, których będzie tworzony. Aby stworzyć najlepszy projekt z możliwych używa do tego projektowania generatywnego.
 
Wprowadza dane takie jak zarys kształtu, rozmiar mostu, wykorzystywane materiały a komputer tworzy setki wersji projektu oraz automatycznie testuje je pod względem wytrzymałości.
 
Projektant widzi wszystkie projekty w przejrzystej formie (np. pokategoryzowane pod względem wytrzymałości) i wybiera najlepszy z możliwych.
 

Usługi projektowania 3D CadXpert

Kliknij i otrzymaj wycenę projektowania