Produktudvikling og prototyper starter med kravene
Mange produktidéer begynder med et billede af, hvordan tingen skal se ud. Vi begynder med, hvad den skal kunne: hvilke mål den skal passe til, hvilke kræfter og temperaturer den udsættes for, hvordan den skal rengøres, og hvor mange der skal produceres. Svarene samles i en kort kravspecifikation på en eller to sider.
Kravspecifikationen styrer materialevalg og fremstillingsmetode tidligt. En detalje, der skal laves i 200 eksemplarer om året, konstrueres anderledes end en, der skal sprøjtestøbes i 20.000. Den gør det også lettere at sammenligne koncepter, fordi alle vurderes mod de samme krav. Har du kun en idé og ingen skitse, er guiden fra idé til produkt et godt sted at starte.
Vi skriver også ned, hvad der er usikkert. Måske ved ingen, om en snaplås klarer tusind åbninger, eller om produktet kan være i en standardkasse. Hvert af disse spørgsmål bliver en opgave for en prototype. Rækkefølgen styres af, hvilken usikkerhed der bliver dyrest at opdage sent.
Koncept og formprototype
I konceptfasen laver vi to eller tre enkle 3D-modeller, der løser opgaven på forskellige måder. De er grove med vilje – formålet er at vælge retning, ikke at finpudse detaljer. Renderinger viser størrelse og proportioner, og et hurtigt print viser, hvordan produktet føles i hånden. Allerede her ser vi groft på produktionen. Et koncept, der kræver et kompliceret værktøj med mange sidetræk, kan vælges fra tidligt, selv om det ser bedst ud. Det er billigere at ændre en skitse end en færdig konstruktion.
En formprototype, på engelsk ofte kaldet looks-like, skal ligne slutproduktet, men behøver ikke at fungere. Den bruges til at afprøve ergonomi, størrelse og helhedsindtryk hos tænkte brugere. Med spartel, slibning og lak kan et print komme meget tæt på et sprøjtestøbt emne. Det gør det brugbart på messer og i møder med forhandlere. Vi laver også enkle overslag over mål og vægt, så emballage og fragt kan planlægges tidligt.
Funktionsprototype, der afprøver mekanikken
En funktionsprototype skal virke, men må gerne se upoleret ud. Her testes hængsler, snaplåse, gevind, fjedre og bevægelige dele under reel belastning. Med 3D-print i PETG, PA eller TPU kan vi lave flere varianter på én gang, for eksempel tre snaplåse med forskellig tykkelse, og lade testen afgøre det.
Hver version dokumenteres med dato og ændringer. Det gør det nemt at gå tilbage, når en ændring ikke blev bedre. Husk, at en printet del er svagere mellem lagene end langs dem. Det påvirker, hvordan testresultaterne skal tolkes før sprøjtestøbning eller fræsning. Mere om teknikken finder du under konstruktion til 3D-print.
Testene planlægges, før prototypen printes: hvad skal måles, hvor mange gange, og hvad tæller som godkendt? Et hængsel kan for eksempel åbnes og lukkes et bestemt antal gange, og en holder belastes med en kendt vægt. Med klare kriterier bliver beslutningen om næste skridt enkel, og diskussionen handler om fakta i stedet for mavefornemmelse.
DFM – konstruktion til produktion
Når funktionen er på plads, gennemgår vi konstruktionen med produktionen i fokus. DFM, design for manufacturing, betyder, at hver detalje tilpasses sin metode: slipvinkler og jævn vægtykkelse til sprøjtestøbning, standardradier og tilgængelige lommer til fræsning, bukkeradier og aflastninger til plade.
Vi reducerer også antallet af dele, hvor det kan lade sig gøre. To dele, der skrues sammen, kan nogle gange blive til én del med en snaplås, og en specialskrue kan skiftes til en standardskrue. Hver fjernet del sparer et værktøj, et varenummer på lageret og et monteringstrin. Plastdele forberedes efter principperne under konstruktion til sprøjtestøbning.
Tolerancer fastlægges også i denne fase. Kun mål, der påvirker funktionen, får snævre tolerancer, mens resten følger de generelle tolerancer efter ISO 2768-1. Det holder stykprisen nede, uden at produktet bliver dårligere.
Nulserie og overdragelse
Før serieproduktionen starter, laves en nulserie, ofte 10–50 eksemplarer, for at afprøve montage, emballage og holdbarhed hos rigtige brugere. Fejl, der først viser sig i større antal, opdages her, mens ændringer stadig er billige. Det kan være variationer i pasform eller skrueforbindelser, der løsner sig. Nulserien laves helst med samme metode som serien eller så tæt på som muligt, så resultaterne er til at stole på. Hver afvigelse noteres og knyttes til en ændring i modellen.
Efter nulserien fastfryses konstruktionen. Du får STEP-filer, tegninger med tolerancer og en stykliste, som producenten kan give tilbud på. Vi underskriver en fortrolighedsaftale, før du fortæller detaljer om idéen. Overvejer du patent, bør du kontakte en patentrådgiver, før produktet vises offentligt. Mere for dig, der udvikler din egen opfindelse, finder du under opfindere og patenter.
Du får alle originalfiler, og modellen er bygget op, så den kan videreudvikles. Skal produktet have en ny version om et år, for eksempel med et andet mål? Så tager vi udgangspunkt i den samme parametriske model i stedet for at starte forfra.
Etaperne i produktudviklingen
| Etape | Hvad der afprøves og leveres |
|---|---|
| Kravspecifikation | Funktion, mål, miljø, volumen og målpris – 1–2 sider |
| Koncept | 2–3 løsninger som enkle 3D-modeller og renderinger |
| Formprototype (looks-like) | Størrelse, ergonomi og udseende – print, efter behov lakeret |
| Funktionsprototype | Mekanik, pasninger, snaplåse og bevægelige dele |
| DFM-gennemgang | Slipvinkler, vægtykkelse, radier, antal dele og standardkomponenter |
| Nulserie | Typisk 10–50 eksemplarer til montage og brugertest |
| Fastfrysning af konstruktion | Godkendt revision – derefter ændringer via ændringsordre |
| Seriegrundlag | STEP, tegninger efter ISO 128, tolerancer og stykliste |
Små produkter kan slå etaper sammen. Antallet af prototyperunder afhænger af, hvor mange usikkerheder idéen har.
Det skal vi bruge fra dig
- En beskrivelse af det problem, produktet skal løse, og hvem der skal bruge det
- Skitser, fotos eller lignende produkter som reference
- Mål og dele, som produktet skal passe sammen med
- Miljø: temperatur, fugt, UV-lys, kemikalier og rengøring
- Forventet volumen pr. år og ønsket stykpris
- Ønsker til materiale, farve og overfladefinish
- Tidsplan, for eksempel før en messe eller en lancering
Eksempler på opgaver
- Køkkenredskab med snaplås i opvaskemaskinesikker plast
- Holdere og stativer til værktøj
- Tilbehør til et eksisterende produkt
- Foderautomat eller andet produkt til kæledyr
- Haveprodukt til udendørs brug
- Prototype af hjælpemiddel (uden medicinsk certificering)
- Emballage med låg og gevind
- Pædagogisk legetøj eller spil
- Kabinet til et elektronisk produkt
- Monteringssæt til en lille serie
Det påvirker pris og leveringstid
- Antal koncepter og prototyperunder
- Hvor mange dele produktet består af
- Mekanisk kompleksitet: bevægelige dele, fjedre og tætninger
- Krav til udseende og renderinger
- Tilpasning til en eller flere fremstillingsmetoder
- Omfang af dokumentation: tegninger, tolerancer og stykliste
Det får du
- Kravspecifikation og konceptmodeller
- Renderinger og eksploderede tegninger
- Prototypefiler (STL eller 3MF) og printede prototyper
- DFM-gennemgået 3D-model i STEP
- Tegninger og stykliste til nulserie
- Revisionslog over ændringer mellem versionerne
Ofte stillede spørgsmål
Hvad koster det at få lavet en prototype?
Det afhænger af antallet af dele, hvor meget mekanik produktet har, og hvor mange runder der er brug for. Vi deler arbejdet op i etaper og giver tilbud pr. etape, så du kan stoppe eller skifte retning efter hvert trin.
Hvordan beskytter jeg min idé, før jeg viser den?
Vi underskriver en fortrolighedsaftale (NDA), før du fortæller detaljer. Vil du have patentbeskyttelse, bør du tale med en patentrådgiver, før produktet vises offentligt. En idé, der allerede er vist, kan ofte ikke længere patenteres.
Hvad er forskellen på en formprototype og en funktionsprototype?
En formprototype viser, hvordan produktet ser ud og føles, men behøver ikke at virke. En funktionsprototype afprøver mekanik, pasninger og styrke, men behøver ikke at være pæn. Ofte laves begge parallelt.
Hvor mange prototyper skal der til?
En enkel detalje klarer sig ofte med en eller to. Et produkt med flere bevægelige dele har oftere brug for tre til fem runder, før konstruktionen fastfryses.
Kan prototypen laves i samme materiale som serien?
Ikke altid. Sprøjtestøbt ABS eller PP opfører sig anderledes end et print i samme plast, fordi printet er bygget op i lag. Vi vælger et prototypemateriale, der ligner seriedelen mest muligt, og tolker testene med det for øje.
Kan I hjælpe med serieproduktionen?
Vi laver prototyper og små serier med 3D-print. Til sprøjtestøbning, CNC og plade forbereder vi grundlaget og hjælper dig med at finde og sammenligne leverandører.