Prototyyppi on koekappale suunnitellusta tuotteesta. Sen avulla nähdään, miltä valmis tuote tulee näyttämään ja voidaan testata, kuinka tuote toimii suunnitelluissa käyttötilanteissa.
Mihin prototyyppejä käytetään?
Prototyyppi tarjoaa konkretiaa suunnittelun rinnalle. Prototyyppi voi olla 3D-malli, immersiivinen mallinnus tai fyysinen kappale sen mukaan, mihin tarkoitukseen sitä tarvitaan.
Prototyypin tarkoitus on tuoda konkretiaa suunnitelmaan. Se antaa mahdollisuuden testata esimerkiksi mittasuhteita ja muita muotoiluratkaisuja, materiaaleja ja toiminnallisuuksia. Kaiken kaikkiaan se auttaa arvioimaan, täyttääkö suunniteltu tuote sille asetetut vaatimukset.
3D-mallinnus prototypoinnissa
3D-mallinnus on tuotekehityksen perustyökalu. Mectalentin toteuttamissa tuotesuunnitteluprojektissa tehdään aina 3D-malli ja asiakas saa sen käyttöönsä.
3D-mallin avulla pystytään testaamaan erilaisia suunnittelupolkuja kohtuullisen pienellä vaivalla. Malli auttaa havaitsemaan mahdollisia virheitä, muutostarpeita ja kehityskohteita. 3D-mallinnuksen avulla jokainen tuotteen komponentti voidaan tarkistaa yksitellen ja suunnitelmaa on helppo muokata havaintojen mukaan, ennen fyysisen prototyypin valmistusta.
3D-mallit ovat tehokas ja helppo tapa kommunikoida suunnitteluideoita tiimin jäsenille, asiakkaille tai sidosryhmille, esimerkiksi rahoitusta hakiessa. Ne antavat suunnitelmasta selkeän ja realistisen visualisoinnin, mikä parantaa yhteisymmärrystä ja auttaa saamaan palautetta ennen kuin aikaa ja rahaa investoidaan fyysiseen prototyyppiin.
XR-teknologia esittää virtuaaliset prototyypit oikeassa koossa
Lisätyn todellisuuden (AR) tai virtuaalitodellisuuden (VR) avulla voidaan luoda virtuaalinen prototyyppi, jota niin suunnittelutiimi kuin asiakaskin pääsee tarkastelemaan kolmiulotteisessa tilassa.
Lisätyn todellisuuden avulla virtuaalisia prototyyppejä voidaan sijoittaa todelliseen maailmaan. Suurikokoinenkin tuote tai laite voidaan visualisoida oikeassa ympäristössä, jolloin nähdään, miten se sopii tilaan ja miten se toimii muiden elementtien kanssa.
Virtuaalitodellisuudessa puolestaan voidaan luoda täysin immersiivinen ympäristö, jossa suunnittelijat ja sidosryhmät voivat tarkastella ja arvioida prototyyppejä realistisessa mittakaavassa. Tuotteen tai laitteen erilaisia käyttötilanteita ja ominaisuuksia voidaan simuloida, kuten ergonomiaa tai käyttöliittymän toimivuutta. Tämä auttaa havaitsemaan ongelmia, jotka voivat jäädä huomaamatta perinteisillä menetelmillä.
Lämpö- ja mekaniikkasimulaatioiden avulla voidaan testata suunnitteluratkaisuja
Simulaatiot ovat virtuaalisia mallinnuksia, joiden avulla voidaan arvioida eri suunnittelu- tai materiaalivaihtoehtoja ja testata niiden toimintaa erilaisissa käyttöolosuhteissa. Simulaatioiden avulla päästään näkemään laitteen sisälle ja tutkimaan myös kaikista pienimpien komponenttien käyttäytymistä. Tämä antaa suunnittelijalle mahdollisuuden arvioida ja parantaa laitteen suorituskykyä ennen fyysisen prototyypin rakentamista, mikä nopeuttaa tuotekehitysprosessia.
Mekaniikkasimulaatiot ovat tehokas työkalu mekaniikkasuunnittelun optimointiin ja mekaanisen suorituskyvyn analysointiin. Erityisen hyödyllisiä simulaatiot ovat silloin, kun halutaan mallintaa laitteen suorituskykyä äärimmäisissä olosuhteissa tai väärinkäyttötilanteissa.
Lämpösimulaatio on virtuaalinen työkalu tuotteen lämpöteknisen käyttäytymisen mallintamiseen aidoissa käyttöympäristöissä. Sen avulla löydetään tuotteen lämpöhaasteet, kuten ylikuumentumiset ja hot spotit.
Fyysisten prototyyppien valmistusmenetelmät
3D-mallinnuksen ja simulaatioiden avulla tehdyt havainnot todennetaan yleensä vielä fyysisen prototyypin avulla. Valmistusmenetelmän valintaan vaikuttaa se, millaisia asioita prototyypillä halutaan havainnoida tai testata.
Prototyyppejä voidaan valmistaa esimerkiksi 3D-tulostimella ja koneistamalla.
3D-tulostus on nopea ja kustannustehokas tapa valmistaa monimutkaisia muotoja ja rakenteita. Sopii hyvin pienten osien ja tarkkojen yksityiskohtien valmistukseen.
Koneistuksen etuja ovat korkea tarkkuus ja pinnanlaatu ja menetelmä sopii hyvin lopullisen tuotteen kaltaisten prototyyppien valmistukseen. Koneistettava materiaali voi olla metallia tai muovia, mikä on hyödyllistä toiminnallisten ja kestävien prototyyppien valmistuksessa.
Mectalentin palvelut ennen ja jälkeen prototyyppejä
Mectalent tarjoaa monipuoliset suunnittelu- ja valmistuspalvelut. Hoidamme projektisi ammattitaidolla avaimet käteen -palveluna, alkaen konseptoinnista ja mekaniikkasuunnittelusta, päättyen valmiin tuotteen laadunvarmistukseen.
Toteutamme kaiken kokoisia toimeksiantoja yksittäisten osien suunnittelusta vaativan laitevalmistukseen. Isommissa kokonaisuuksissa projektipäällikkö vastaa projektinhallinnasta aina esivalmisteluista projektin loppuun saakka.
Virtuaalisten mallien avulla asiakkaamme pääsee jo varhaisessa vaiheessa näkemään, miltä valmis tuote tulee näyttämään. Prosessi on ketterä ja kustannustehokas. Kun suunnittelussa edetään pidemmälle, valmistamme fyysisen prototyypin valiten valmistusmenetelmät asiakkaan tarpeiden mukaan.
Tuotekehityspalvelut
Valmistuspalvelut
Työmme raamina toimivat sertifioidut laatujärjestelmät ISO 9001 ja ISO 13485. Puolustus- ja ilmailuteollisuuden aloilla huomioimme AQAP 2110 ja EN 9100 -standardien vaatimuksia.
