Consejos para el diseño de prototipos

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El planteamiento de los prototipos como aprendizaje en el desarrollo de productos y tecnología es todo un mundo, hay distintas teorías y metodologías antagonistas. El objetivo del prototipo o del ensayo debe ser claro y no puede ser muy amplio, se deben hacer pruebas en forma escalonada para solventar retos de forma progresiva y ordenada.

En esta ocasión hemos buscado a los profesionales de www.prototip0.com, empresa de diseño de producto, máquinas y prototipos, para que nos aporten consejos a la hora de diseñar un prototipo.

A continuación, los consejos de Prototip0 respecto al diseño y a fabricación de prototipos.

Cómo diseñar un prototipo

Prototipo realizado por Prototip0  en Houseformakers

1. Aprende rápido y barato

Las herramientas para el prototipado rápido, la fabricación digital, fabricación aditiva y modelado en ordenador son tecnologías que facilitan el aprendizaje materializando de forma rápida y económica los diseños en prototipos reales. No te quedes en el papel o en el ordenador, construye tus ideas.

Hay que conocer las capacidades y limitaciones de las tecnológicas de prototipado rápido. Si dominas estas tecnologías podrás aprender más rápido y económico. Apúntate a los cursos del club Maker.

El tiempo es dinero. Ahorra tiempo probando componentes reales, busca que te dejen componentes similares y aprende de ellos. Cambia el ensayo y sigue aprendiendo con el mismo prototipo.

Cuenta tu idea a profesionales que puedan ayudarte, pide consejo, escucha y luego has lo que te parezca.

Experiencia: Distintas empresas y universidades, planifican según la complejidad de su producto el número de prototipos que deben hacer para madurar un producto, estrategia usada por HP. Cada prototipo, BB0, BB1… es el mínimo producto viable para comprobar que el concepto funciona.

 

2. Define un objetivo claro para el prototipo

Si no sabes que quieres aprender de tu prototipo o cual es el objetivo del ensayo no puedes llegar a un resultado. Pregúntate:

¿Cuál es el mayor riesgo de mí proyecto, relativo al producto y a la tecnología? Demuestra que es posible.

¿Qué tengo que demostrar? Normalmente el componente diferencial respecto al resto de productos

¿Qué quiere ver mi cliente potencial?

¿Puedo hacer solo una parte del producto?

¿Puedo hacerlo más pequeño?

¿Voy a enseñar este prototipo a los clientes o solo es para ensayos internos?

¿Qué existe que sea similar? Buscar diferenciarte con la competencia

¿Me importa la estética?

Visita el proyecto: https://prototip0.com/codeless_portfolio/fabrica_40/ 

Nuestra experiencia en el planteamiento de un proyecto desde el concepto a la producción del producto puede resumirse en una serie de pruebas o prototipos con el siguiente fín:

Prototipo 0. Demuestra la tecnología de forma sencilla. Gasta el dinero haciendo muchas pruebas lo más distintas posibles. No es el prototipo de un producto, solo es parte de él, la mínima para demostrar que funciona el concepto y comparar distintas alternativas de realización.

Prototipo 1. Integra la tecnología junto con el resto de los componentes para obtener el primer producto. No cuides la estética, cuida los componentes. Gasta el dinero buscando distintos proveedores.

Prototipo 2. Cuando tengas los mejores componentes y proveedores, integra las partes en subconjuntos y los subconjuntos en un prototipo final. Gasta el tiempo en un buen diseño, estético, funcional y fabricable

Prototipo 3. Valida el proceso productivo. Este prototipo es el primer producto proveniente de tu línea de fabricación. Tendrás que hacer ajustes para funcione perfectamente y que el resto de la producción sea mejor o igual que este prototipo.

 

3. Divide el problema o la incertidumbre del producto en distintos ensayos.

Planifica el aprendizaje o retos a solventar en ensayos lo más pequeño posibles y delimitados. Posteriormente integra los componentes para hacer ensayos más complejos.

Esta estrategia es aplicable a productos simples, económicos y diseñados por una sola persona. Por ejemplo, vas a fabricar una cometa, puedes probar distintas telas, distintos elementos estructurales y por último integrarlo en un prototipo funcional.

Experiencia: Realizamos un proyecto con el objetivo de diseñar un barco recolector de residuos flotando en la superficie del mar. El elemento diferenciador de ese barco se modeló en un software muy complejo de simulación de fluidos, como era muy complejo entender el funcionamiento y proponer mejoras se diseñó un ensayo real donde se reprodujera de forma real las condiciones de una parte muy pequeña y delimitada del problema total. El mayor logro del proyecto fue comparar el funcionamiento de muchos tipos de geometría en un tiempo muy corto con unos costes muy bajos.

Visita el proyecto: https://prototip0.com/codeless_portfolio/diseno_canal_de_ensayos/ 

 

4. Deja de último lo más fácil de solventar

Estas comenzando tu proyecto, no tienes muchos recursos, no sabes con certeza que forma va a tener, entre muchas otras incertidumbres. Enfócate en la parte que más te preocupe y deja de último lo que puedas comprar o lo que pueda hacer otra persona.

Por ejemplo, en los desarrollos de mecatrónica solemos usar electrónicas de prototipado estándar, sensores y componentes que puedan simplificar el funcionamiento del producto. Una vez que tenemos muy claro su funcionamiento y demostrada la viabilidad diseñamos una electrónica específica para el proyecto.

Suele ocurrir que lo más fácil de resolver es costoso. Por ejemplo, las carcasas plásticas son costosas de prototipar y de hacer los moldes de producción. Muchos prototipos se realizan sin carcasas, las carcasas solo son una parte estética exterior con poca funcionalidad. En otras ocasiones la carcasa es portante de todos los componentes interiores y debe prototiparse desde los inicios, aunque sea de forma sencilla.

 

5. Divide el prototipo en subconjuntos

La clave del funcionamiento de un buen equipo de desarrollo de producto es dividir el trabajo en partes o subconjuntos con objetivos claros. Por ejemplo, un coche podríamos dividirlo en estos subconjuntos:

  1. Estructura, 2. Motor y transmisión, 3. Frenos y ruedas, 4. Electrónica, control y sensores, 4. Diseño estético e interiores.

En nuestra experiencia es mejor dar la libertad para que cada subconjunto realice prototipos y ensayos por separado sin necesidad de integrar un producto completo. Por ejemplo, el equipo de desarrollo de motores puede haber realizado 4 prototipos y selecciona el mejor para integrarlo en ese coche final.

Experiencia: Realizamos un proyecto de investigación junto con la fundación Repsol donde la complejidad del dispositivo global no fue bien definida desde el inicio. No se dividió el reto en subconjuntos con un responsable y unas interfaces claras para cada parte. Nos enfocamos en el funcionamiento hidrodinámico y menospreciamos la dificultad de la electrónica por no haber realizado pruebas previas.

Visita el proyecto: https://prototip0.com/codeless_portfolio/generador-de-energia-undimotriz/ 

Nota: explicamos esta experiencia nuestra para no hablar de muchas otras de empresas ajenas más conocidas. Hemos observado que este error es muy común y se sigue cometiendo en grandes y conocidas empresas de muchos sectores. ¡Divide y vencerás!

 

6. Deja de último lo más costoso de solventar

El desarrollo de un producto en sí está asociado con un riesgo elevado tanto de la tecnología como del negocio. ¿Es factible? ¿A qué coste? ¿hay mercado? ¿se venderá?

Busca formas creativas para demostrar la viabilidad de tu proyecto contestando a estas preguntas. Tendrás que contestar estas preguntas a terceros, demostrando confianza en la respuesta.

Gastar dinero sin sentido no es un buen indicador para inversores, bancos, socios, etc. Gastar dinero de forma inteligente es la mejor carta de presentación como emprendedor.

Si la tecnología es lo más costoso de demostrar, tendrás que trabajar en prototipos para contestar de primero las preguntas: ¿hay mercado? ¿se venderá?

Puede resultar un poco contradictorio respecto a recomendaciones anteriores, no hay una única forma de hacer las cosas. El objetivo de estos consejos o aprendizajes es abrir los ojos a diseñadores y emprendedores para que planteen la mejor estrategia que puede funcionar a el equipo de personas, con los recursos que disponen y el reto que se plantean.

 

7. Maneja de forma correcta las expectativas del prototipo

Esto es un tema más psicológico que ingenieril, sin embargo, importante de mencionar.

– No vendas tu primera prueba de concepto como el producto que va a comerse el mercado.

– Tampoco digas que tu producto no funciona.

Maneja tus expectativas, las de tu equipo, las de tus partners y más importante la de tus inversores.

La clave del éxito es: ¡Soñar alto y volar aún más alto! SUPERA LAS EXPECTATIVAS de tu interlocutor.

 

8. Escala los prototipos a una dimensión más fácil de ensayar o estudiar

Una de las técnicas favoritas de prototipado de www.prototip0.com es hacer las cosas más pequeñas o más grandes en función de lo que nos convenga. Usa las leyes de semejanza, leyes de física aplicadas a buscar una correlación entre los resultados de un modelo de distinta dimensión.

La escala es aplicable a procesos, máquinas, productos, etc. Permiten ahorrar, simplificar o amoldarnos a recursos que podemos acceder de forma ventajosa. Busca la forma de aprender con lo que puedes obtener de forma sencilla y escala los resultados para cuantificar el potencial del producto final.

Experiencia: En el diseño de turbinas hidráulicas se utiliza la escala de forma permanente para diseñar los prototipos. Se parte de las capacidades de ensayo de los laboratorios para posteriormente diseñar el prototipo a una escala tal que el ensayo pueda extrapolar los resultados al producto final.

9. Ensaya el prototipo en entornos controlados

Determina los objetivos de tu ensayo antes de comenzar.

¿Queremos comprobar la durabilidad?

¿Queremos comprobar la eficiencia?

¿Queremos comprobar la usabilidad?

Diseña una estrategia para controlar todas las variables a excepción de la que vas a medir. Por ejemplo: para medir el consumo de un coche se controla la cantidad de combustible, peso del coche y velocidad.

10. Itera sobre el mismo prototipo y prueba distintos componentes

Saca el mayor provecho a los prototipos haciendo un diseño flexible que pueda sufrir variaciones y comprobar distintas formas de realización. Si logras con un prototipo hacer 10, has triunfado. Los prototipos siempre pueden arrojar más información.

HouseForMaker te ayuda en el prototipado de tus ideas, espacios diseñados para maximizar el potencial de los proyectos, herramientas de prototipado rápido, conocimiento y comunidad.

Trabaja en nuestro FabLab como si fuese tu taller, ensaya tus productos en un ambiente controlado y únete a nuestra comunidad, Club Maker.

 

Visita la web de nuestros amigos de Prototip0, expertos en desarrollo de producto e ingeniería.

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